基于直方图的遥感图像相似性检索方法比较

相似性度量是用于研究多源数据之间相似程度的，是对空间数据进行模式识别的基础。通过单波段遥感图像的检索对两组直方图相似性检索方法进行了实验研究，即基于特征向量的相似性度量和基于概率的相似性度量。实验中发现第一组相似度量中有两种以往较少用于遥感图像检索的方法表现出色，它们分别是，统计距离和相似夹角余弦度量。第二组实验中，针对其中包含较明显的目标物体且背景较为单一的遥感图像（其直方图可看作混合高斯分布），在类别可分离判据的基础上，根据K-近邻法则提出了一种计算该类图像之间相似值的方法。实验结果表明基于K-近邻法则的计算方法行之有效。所得出的结论将对多源数据分析中相似性度量的理解与选择有积极意义。     

高光谱图像波段选择方法探究

高光谱遥感是现在遥感领域的一个热门领域,已经引起了社会各界越来越多的关注。高光谱图像可以获取远比多光谱图像更丰富的信息,但它的处理难度也随着波段数的增加而提高了,而且这些波段并不一定都是我们所需要的,这样必然要对现有的高光谱图像进行降维处理。波段选择作为高光谱图像降维处理的一个重要方法一直发挥了很大的作用。通过实验比较了三种不同的波段选择方法,第一种是直接按照OIF指数高低进行提取,但往往很难去除相关性,第二种是分段OIF指数方法,可以有效去除相关性,但需要事先将所有波段分成数个波段子集,第三种方法通过迭代由粗到细综合考虑信息量和相关性两个因素,只需最开始迭代的概略初值,可以简便快速地获取最优波段组合。     

一种结合四元数与直方图的多光谱图像自适应边缘检测方法

针对图像自适应边缘检测的难点和传统多光谱遥感图像边缘检测方法的局限性,提出了一种结合四元数与直方图的自适应边缘检测方法。该方法在四元数空间,利用矢量旋转完成了多光谱图像的边缘检测,并通过直方图统计的方法获取自适应阈值,实现了边缘图像的检测。利用陆地多光谱遥感图像和水域多光谱遥感图像分别进行实验,验证了方法的有效性。     

遥感影像CVA变化检测的CUDA并行算法设计

随着遥感影像数据量以及复杂程度的日益增加,遥感图像的快速处理成为实际应用过程中亟需解决的问题。为了实现遥感影像的实时变化检测,针对基于变化矢量分析CVA的变化检测算法,设计了一种基于统一计算设备构架CUDA的并行处理模型。首先利用地理空间数据提取库GDAL实现大数据量遥感影像的分块读取、操作和保存;其次将基于变化矢量分析的变化检测过程分为变化强度检测、映射表构建和变化方向检测,并借助CUDA C将变化矢量分析算法的3个步骤嵌入到CPU和GPU组成的异构平台上进行实验;最后利用该模型对不同数据量的遥感影像进行CVA变化检测并作对比分析。实验结果表明:与CPU串行相比,基于GPU/CUDA的遥感影像CVA的变化检测速度提高了10倍左右;在一定程度上,达到了实时变化检测的效果。     

利用辅助图像进行IKONOS图像的去云处理

遥感图像上的局部云层覆盖会直接影响遥感图像的使用，在图像预处理阶段应进行去云处理。文中讨论了IKONOS多光谱图像上的“厚云”去除方法。主要思路是：利用与IKONOS图像光谱特性极为相似的陆地卫星ETM 多光谱图像的前四个波段作为辅助图像，将ETM 图像与IKONOS图像配准后，利用辅助图像上的信息替换IKONOS图像上的有云区域，实现IKONOS图像的去云处理。实验表明：在辅助图像存在的前提下，本文的去云方法足一种理想的解决方案。     

遥感图像蚁群算法和加权图像到类距离检索法

遥感图像检索目的是从遥感图像库中寻找出与查询图像相关的图像,但在检索过程中一般只考虑查询图像与待检索图像的相似度,通常忽略了遥感图像库中图像之间的语义相似度.针对该问题,本文提出一种基于蚁群算法和改进的加权图像到类距离的遥感图像检索算法.首先利用信息素浓度描述遥感图像库中图像之间的语义相似度,然后采用蚁群算法更新信息素浓度,最后在检索过程中,充分利用图像之间的语义相似度,提升遥感图像检索性能.此外,还改进了一种加权图像到类距离,用于提高度量查询图像与待检索图像间的相似度准确性,从而进一步提升检索性能.在两个公开的遥感图像数据集(UCMD和PatternNet)上的试验结果表明,本文方法能够取得比现有方法更好的检索结果.     

遥感聚合图像的快速拓扑矢量化方法

鉴于当前遥感图像矢量化效率普遍不高,提出了一种遥感聚合图像的快速拓扑矢量化方法。该方法对聚合图像中的聚合对象进行唯一性标号,并将这个标号作为属性赋予生成的矢量多边形,通过矢量多边形的标号间映射关系便可以快速建立复杂岛屿多边形的拓扑包含关系。试验表明,该方法能够精确地完成斑块对象边界追踪及复杂岛屿多边形处理,并显著提高矢量化的速度。     

基于ENVI的高分辨率遥感图像应用试验研究

介绍了高分辨率遥感图像用于城市土地利用信息提取的主要过程,应用ENVI软件作为试验研究平台对试验区进行了遥感图像分类处理。试验表明,遥感技术是进行城市土地利用信息提取的有效手段之一,针对遥感图像中出现的水体和建筑混杂的现象,提出了应用监督分类与矢量操作相结合的处理方法,可得到较好的分类结果。     

遥感图像数据复合方法

遥感图像数据复合是将多种遥感图像数据融合成一种新的图像数据的技术 ,是目前遥感应用分析的前沿 ,它主要包括几何配准和彩色变换两个方面的内容。几何配准采用相对配准和绝对配准两种方法 ;彩色变换采用 RGB彩色系统和 IHS彩色系统之间的变换。对SPOT和 TM图像数据进行复合实验 ,获得了一种新的复合图像。     

一种利用Mask R-CNN的遥感影像与矢量数据配准方法

遥感影像数据与地理信息系统（geographic information system,GIS）矢量数据的配准是遥感与GIS集成的基础。目前遥感影像与矢量数据的配准关键在于遥感影像特征的提取,而现有遥感影像特征提取方法存在特征提取不完整、配准失败和精度不高等问题。由此提出了一种基于Mask R-CNN（region-based convolutional neural network）的遥感影像与矢量数据配准方法,首先,利用Mask R-CNN模型提取影像的道路交叉口作为影像控制点; 然后,依据几何拓扑关系筛选矢量数据道路交叉口作为矢量控制点,再根据遥感影像与矢量数据控制点的欧氏距离确定同名控制点;最后,以同名控制点为基础实现遥感影像与矢量数据的配准。选取上海市矢量数据和高分二号影像数据进行配准实验,实验结果表明, 所提方法鲁棒性强、精度高。     

于田绿洲景观动态变化遥感研究

运用遥感和GIS技术,以及景观生态学的方法,利用1989年Landsat TM影像,1999年、2001年的Landsat ETM影像,建立相应的空间图形库系统,研究了近二十年于田地区的景观变化,从景观斑块特征、斑块的空间变化方向和剧烈变化类型角度对该地区景观的时空演变进行了动态描述。并结合多年的实地调查,对产生这些变化的原因进行了定性及定量化研究。     

高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的应用

 高分辨率遥感影像具有高空间分辨率、高清晰度、信息量丰富及数据时效性强等优点，是建立城市三维景观的良好数据源。本文对高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的相关技术与方法进行了初步探讨，对其应用的优势及存在问题进行了简单分析。研究表明，基于高分辨率遥感影像能够快速、便捷、经济地建立高时效性的城市三维景观。     

基于GIS的湖南农业大学土地利用景观格局变化分析

以湖南农业大学为研究区,对2005年和2010年的遥感影像进行土地利用景观分类,选取并计算具有代表性的景观指数,结合GIS的空间分析技术,从景观的总体和单元特征、空间构型和景观异质性等方面对景观变化情况进行分析。结果表明,经过五年的建设,研究区大量其他景观转变为绿地景观、道路景观、生活设施景观、娱乐场地景观及教学设施景观。尽管土地利用程度加大,但景观格局日趋合理,功能分区进一步明确,且生态环境得到较好的保护。     

基于时空知识图谱的古城叙事地图设计与实现

作为人类文明的见证,古城文化遗产让文明记忆更加鲜活,城市生活环境得以延续。叙事地图结合了地图学及叙事学对于空间信息、时间信息的表达优势,不仅是近年来地图学的新兴方向,也为古城文化遗产展现提供了新型空间叙事载体。论文针对古城叙事地图表达需求,从地理学时空视角出发,研究了古城叙事地图的组成要素及其结构与关系,构建了古城叙事地图知识图谱。在此基础上,以清江浦古城为例,设计了古城叙事地图的架构,基于清江浦遥感影像、照片、史志等多源资料,利用倾斜摄影测量与三维实景建模技术构建了古城典型景观建筑模型,设计与实现了多尺度、多载体的古城叙事地图。本研究提出的基于时空知识图谱叙事地图设计思路、基于遥感影像等多源资料的古城景观模型构建技术以及多尺度、多载体的古城文化遗产景观复现方法为古城历史文化遗产研究提供了参考。     

景观空间感知评价的GIS方法应用研究

景观空间感知是在空间范畴内人与景观相互作用的结果,研究观察者对于景观环境空间信息的获取过程与感知阈值。强调景观美学价值与空间感知度的统一,对景观空间设计与观景位置的选择具有现实指导意义。然而,目前对与景观空间感知的研究还处于刚刚起步阶段,并未形成一套完整的科学体系。笔者在景观空间感知理论发展进程的基础上,总结景观空间感知理论的研究内容与研究方法,基于GIS 3维空间分析进行了景观空间感知评价的方法研究,提出将地理信息系统技术与虚拟现实相结合,利用VRGIS对景观空间感知环境进行模拟与定量化分析,为建立完整空间感知评价体系提供方法理论支撑。     

多源遥感影像湿地检测概率潜在语义分析

提出了一种基于概率潜在语义分析的多源遥感影像湿地检测方法。首先提取高分辨率影像的光谱、纹理和湿地场景的地物组成成分,并结合由多光谱遥感数据提取的湿地地表温度、土壤含水量,组成湿地场景的特征空间;然后利用概率潜在语义分析将湿地场景表示成多个潜在语义的组合,并用潜在语义的权值向量来描述湿地场景的特征空间;最后利用SVM分类器实现湿地场景的检测。试验表明,概率潜在语义分析能够将湿地的高维特征空间映射到低维的潜在语义空间中,地物组成成分和定量环境特征的加入能更加有效地表征湿地特征空间,提高湿地检测精度。     

Database structure for the integration of RS with GIS based on semantic network

The integration of remote sensing (RS) with geographical information system (GIS) is a hotspot in geographical information science. A good database structure is important to the integration of RS with GIS, which should be beneficial to the complete integration of RS with GIS, able to deal with the disagreement between the resolution of remote sensing images and the precision of GIS data, and also helpful to the knowledge discovery and exploitation. In this paper, the database structure storing the spatial data based on semantic network is presented. This database structure has several advantages. Firstly, the spatial data is stored as raster data with space index, so the image processing can be done directly on the GIS data that is stored hierarchically according to the distinguishing precision. Secondly, the simple objects are aggregated into complex ones. Thirdly, because we use the indexing tree to depict the relationship of aggregation and the indexing pictures expressed by 2-D strings to describe the topology structure of the objects, the concepts of surrounding and region are expressed clearly and the semantic content of the landscape can be illustrated well. All the factors that affect the recognition of the objects are depicted in the factor space, which provides a uniform mathematical frame for the fusion of the semantic and non-semantic information. Lastly, the object node, knowledge node and the indexing node are integrated into one node. This feature enhances the ability of system in knowledge expressing, intelligent inference and association. The application shows that this database structure can benefit the interpretation of remote sensing image with the information of GIS.     

DATABASE STRUCTURE FOR THE INTEGRATION OF RS WITH GIS BASED ON SEMANTIC NETWORK

1　ＴｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆＲＳｗｉｔｈＧＩＳＴｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇ (ＲＳ)ｗｉｔｈｇｅｏ ｇｒａｐｈｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ (ＧＩＳ)ｉｓａｈｏｔｓｐｏｔｉｎｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｃｉｅｎｃｅ .ＴｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆＲＳｗｉｔｈＧＩＳ ,ｉｎｔｈｅｖｉｅｗｏｆＰｒｏｆ.ＬｉＤｅｒｅｎ ,ｉｓｔｈａｔＲＳｉｓｔｈｅｗａｙｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｉｎｆｏｒｍａ ｔｉ…     

利用多平台遥感数据复合研究城市扩展的动态监测

本文利用不同时期的多平台遥感数据,研究了城市动态扩展的监测方法。文中采用了分类结果复合方法,在高速发展的岳阳地区的试验中,取得了良好的效果。在遥感图像的城市信息提取方面,设计了多个不同大小的权系数模板,提取相应的频数矢量作为城市的结构信息。利用这种结构信息,对城市图像进行逐步的结构处理,最终精度在91.7％以上。试验表明,本方法不仅对于一个实用的动态监测系统是一种灵活、实用性较强的监测方法,而且是解决充分利用已有遥感信息资源的有效手段。     

城镇绿地树种识别的数学描述符

讨论了城镇绿地树种识别数学描述符的设计思想和方法。本着具有确切的物理意义、几何意义或植物生态 学意义以及分割阈值具有环境不变性的原则,设计了归一化阴影指数、饱和度明度相对差、相对边缘点数、相对暗 细节密度、相对骨架密度和加权平均冠径等14个分别涉及波谱、纹理和形状特征的新描述符。经过样本统计分析和 遥感图像实例测试,证明这些描述符在城镇绿地树种识别方面比经典描述符具有更好的针对性和更强的适应性。此 外,本文还讨论并测试了红色欠饱和像元补偿集的提取方法,以及基于cell分割或分类的方法。对于城镇绿地树种 分类问题,在决策树分类输入矢量中,使用本文的描述符组合误分率为5.8%,相比传统的分色亮度组合(误分率为 25.9%)有明显改进。