一种利用TM影像自动提取细小水体的方法

提出一种利用TM影像自动提取山区细小水体的多波段谱间关系改进方法。该方法在典型谱间关系法的基础上,针对水体与阴影在蓝绿光波段亮度值降低速率差异较大的特征,基于差值运算,构建了新的多波段谱间关系水体提取模型。首先利用该模型将水体从其他地物及阴影中分离出来,然后基于数学形态学膨胀滤波算法进行空洞填充和短线连接,最后通过图像细化算法实现目标的细化。经过实验比较表明,该方法克服了许多水体提取模型只能有效提取较大面积水体的缺点,除了能够对山区的细小水体进行高精度自动提取外,还能够有效地去除阴影等干扰信息。     

利用数学形态学的遥感影像水系提取方法

针对目前遥感水系提取存在的问题,提出了一种基于数学形态学的遥感影像水系提取方法。该方法在光谱模式识别提取水体信息的基础上,利用数学形态学方法将提取的水体结果进行断线连接、去噪及细化等处理,从而得到连续的水系。以Landsat ETM+影像为例进行了实验,结果表明,该方法可以提取连续、完整的水系;且提取的水系精度与现势性均优于国家测绘局发布的1∶25万数字线划图(DLG)水系。     

基于SPOT5影像自动提取水体的新方法

针对基于SPOT5影像提取水体时易受地形阴影、居民地等因素影响提取精度的问题,本文构建了一种新的水体提取方法。该方法以水体的遥感图像本底值研究为基础,通过构建能够同向增强的水体指数及多指数集成计算模型,实现水体灰度值的极化,在此基础上利用改进的阈值自动选取算法、数学形态学滤波及细化等算法,实现了水体的高精度自动提取。经过试验比较表明,该方法能够有效地提取较细水体,且能够有效去除地形阴影、居民地及河流边滩等的影响。     

数学形态学与拓扑约束支持的单条河流骨架线提取

为解决当前遥感手段提取河流骨架线自动化程度不高、精度有限、易发生断裂等问题,提出一种基于数学形态学与拓扑约束理论的完整单条河流骨架线自动化提取方法。该法综合利用归一化水体指数(NDWI)和数学形态学方法提取遥感影像中的河流及河流初始骨架线;从河流初始骨架线二值图中获取断点,并自动计算膨胀系数,利用局部膨胀细化法进行连接;结合拓扑约束,利用初始骨架线对连接线进行去伪操作。结果表明,该方法能有效解决细小、易发生断裂的单条河流的完整骨架线自动提取的难题。     

基于数学形态学细化算子的改进Canny算法研究

边缘检测是图像处理领域研究的一个重要内容。本文基于数学形态学改进现有Canny算子。该方法首先用Canny算子进行滤波,然后采用非极大抑制技术,将强边缘图像和弱边缘图像的边缘进行连接,再对提取的边缘利用形态学细化算子细化。针对不同图像采用不同门限比例,可取得不同的边缘提取效果。本文采用峰值信噪比、均方误差、平均绝对误差三个评价指标对边缘检测算法的优越性进行度量。实验分析表明,本文算法优于Sobel算子、Roberts算子、Log算子及传统Canny算法。     

基于LiDAR数据和航空影像的水体自动提取

提出将LiDAR数据对水体的敏感性与航空影像的高分辨率特征相结合的水体自动提取方法。利用SIFT算法对LiDAR强度图像和航空影像进行配准,在LiDAR高程图像上提取无回波信号的黑色区域,构建几何约束条件,排除由遮挡产生的无效区域;将水体初始位置映射到航空影像上,结合边缘信息进行区域生长,并对生长区域进行数学形态学运算,最终获取水体区域。实验结果表明,该方法可以获得很好的水体提取效果。     

地理国情水系要素的自动提取

在地表覆盖水系图斑采集的基础上,利用Rosenfeld细化算法实现地理国情水系要素中心线的自动提取。首先兼顾提取质量确定图像由矢量转换为栅格的最佳像素值,然后根据内存访问效率和图像块大小的关系选择图像分块处理技术。此外,采用图像形态学的膨胀与腐蚀算法、线段长度条件约束和曲线节点抽稀等技术确保中心线提取质量。试验结果表明,本文提出的方法准确、高效,在生产实践中具有一定的应用价值。     

遥感图像村级道路提取方法研究

对高分辨率遥感图像0.64~0.72μm波段灰度图进行直方图拉伸增强对比度,通过设立阈值分割图像得到二值图,再基于数学形态学消除噪声填充孔洞。然后,利用软件进行自动矢量化。实验证明,该方法能有效处理遥感图像,已达到提取高分辨率遥感图像中村级道路的目的。     

几种TM影像的水体自动提取方法比较

本文对几种常用的TM影像水体方法进行论述,并提出了两种水体自动提取方法,一种是将TM2+TM3>TM4+TM5的谱间关系法与IHS彩色空间构建模型相结合提取水体;另一种是基于卫星图像数据的LBV变换与归一化植被指数NDVI的遥感影像水体信息自动提取的方法。并通过实验比较几种方法的优点和缺点,IHS彩色空间构建模型的方法可以有效地提高细小水体提取的精度,LBV变换与NDVI相结合的方法可以准确地区分水体与低密度覆盖的水植混合区。     

耦合分水岭与形态学的特殊纹理影像配准算法

针对现有算法在合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像与光学影像配准时存在的效率和精度较低的问题,提出一种耦合标记控制分水岭与数学形态学的特殊纹理影像逐步求精的自动配准算法.首先,利用改进的标记控制分水岭算法分别提取影像中的水体特征,并进行二值化和数学形态学处理,以准确地提取水体区域...     

线性体图像自动矢量化算法研究

依据线性体图像的特点,提出了一种最大长度原则下基于端点提取的自动跟踪矢量化算法。该算法通过对节点及其信息进行提取快速抓住线性体的总体拓扑结构,并以节点信息为指导对线性体进行矢量跟踪和直线提取解决了复杂的线性体交叉问题。算法具有精度高、抗噪性好和适应性强的特点。     

空地数据链系统中图像自动剪切方法研究

在空地数据链路通信中，鉴于存在需要传输的各种机载图像传感器的数据量越来越大与已有的数据链带宽相对较小的矛盾，为了提高数据链路在战场环境中的图像传输效率，对于用CCD航空相机以中心投影方式获取的静态图像数据，要求远程快速高保真地进行信息传递，提出了一种机载自动数据缩减方案。该方案的关键步骤是图像的自动匹配与剪切，它的实现算法利用了航拍相邻图像间具有强逻辑相关性的特点，基于二维仿射变换模型，使用通过傅里叶-梅林变换计算得到的图像匹配参数，在没有检测到突现目标的情况下，对相邻图像中的场景重叠部分进行自动剪切操作。自动剪切及镶嵌的试验结果表明，本算法复杂度较低，鲁棒性和可操作性较强，能够有效地缩减下行链路中待传输的数据量，具有进一步实用化的潜力。     

基于多源遥感数据的水体信息提取研究

卫星遥感技术已被广泛应用到水体信息提取中,但目前基于遥感技术的水体信息提取多采用单一的遥感数据源,而没有充分利用多源数据的信息复合优势,因此,提取结果经常受天气气候或空间分辨率限制。本文研究了不同尺度、不同平台的多种遥感数据源的水体信息提取方法。首先,基于波谱间关系决策树分类算法对Landsat ETM+图像进行水体提取,利用其分辨率优势较准确地提取出水体范围;其次,在Radarsat SAR图像上利用阈值法粗提取水体信息后,结合DEM剔除阴影得到水体信息;最后,利用灾前Landsat ETM+图像水体信息提取结果和灾中Radarsat SAR图像水体信息提取结果,进行差值处理,得到洪水淹没范围。研究结果可以为洪水灾害监测与评估提供信息依据。     

基于条带扫描思想的线目标缓冲区快速构建

空间目标缓冲区建立的传统算法是基于平行双线扩展思想,在基线复杂分布情形下,该算法对于岛屿和多边形外环的构建及空间关系的处理十分困难。将计算几何的旨在提高运算速度的“条带扫描”思想引入到缓冲区建立过程,对曲线分离出多个两点连接的线段集,生成每条线段的椭圆形基元缓冲区,通过条带扫描法对基元缓冲区叠置生成岛屿内环与多边形外环,判断其间的套合关系。该算法在严密的逻辑组合分析条件下能够对单条或多条基线的复杂情形生成正确的缓冲区多边形,同时运算速度得到改进,达到O(nlogn)。     

Water-Body types identification in urban areas from radarsat-2 fully polarimetric SAR data

This paper presents a novel method for supervised water-body extraction and water-body types identification from Radarsat-2 fully polarimetric (FP) synthetic aperture radar (SAR) data in complex urban areas. First, supervised water-body extraction using the Wishart classifier is performed, and the false alarms that are formed in built-up areas are removed using morphological processing methods and spatial contextual information. Then, the support vector machine (SVM), the classification and regression tree (CART), TreeBagger (TB), and random forest (RF) classifiers are introduced for water-body types (rivers, lakes, ponds) identification. In SAR images, certain other objects that are misclassified as water are also considered in water-body types identification. Several shape and polarimetric features of each candidate water-body are used for identification. Radarsat-2 PolSAR data that were acquired over Suzhou city and Dongguan city in China are used to validate the effectiveness of the proposed method, and the experimental results are evaluated at both the object and pixel levels. We compared the water-body types classification results using only shape features and the combination of shape and polarimetric features, the experimental results show that the polarimetric features can eliminate the misclassifications from certain other objects like roads to water areas, and the increasement of classification accuracy embodies at both the object and pixel levels. The experimental results show that the proposed methods can achieve satisfactory accuracies at the object level [89.4% (Suzhou), 95.53% (Dongguan)] and the pixel level [96.22% (Suzhou), 97.95% (Dongguan)] for water-body types classification, respectively.     

改进分水岭方法下的遥感图像水体提取

针对当下全球的水域环境监测中水体提取不完整、与周围地物区分错误等问题，以山东潍河为研究对象，提出了一种改进分水岭分割方法。首先提取目标水体的光谱信息分量作为前景图，然后将膨胀后的水体对象作为背景图，利用前景图与背景图叠加生成标记图，最后利用标记图通过分水岭变换对原图像进行分割以实现水体信息的自动提取。本文将试验结果与OpenCV中手动标记种子点的分水岭算法、基于Canny边缘的分水岭算法、结合形态滤波和标记的分水岭分割方法结果进行了对比。结果表明，本文算法比用种子点手动标记的方法更加自动化，提取的水体更加完整准确；相比于Canny边缘方法又避免了过度分割；比结合形态滤波标记的方法也更加完整准确，目标水体明显，对于水体提取是一种自动化的有效方法。     

改进的OPTA算法在遥感影像细化中的应用

在分析和研究快速细化算法和OPTA细化算法基础上,针对快速细化算法细化不彻底和OPTA算法模板设计的缺点提出了对OPTA细化算法的改进,设计了新的细化算法模板。经过实验证明改进的OPTA细化算法能够满足细化的基本要求,既保证了细化结果线条的单像素宽,又保持了原有图像线条的连通性,同时线条细节特征没有丢失,使细化结果得到了较大改善。     

不同界线符号实部相交的自动化处理方法

制图规范中要求不同界线实部相交,然而当前制图软件多未考虑界线相交处虚线的处理,而且国内外文献针对实部相交的研究较少,尚未形成完整的解决方案,基于此,本文根据单元循环配置法绘制地图线状符号的基本思想,首先拆分原始单元块,然后分解原始的数据图层,最后将新单元块和新图层对应配置,并据此设计了自动化处理方法。通过实际数据验证了算法的有效性和合理性,该方法顾及了不同等级、不同类别界线的差异,并通过自动化的处理方法提高了地图编辑的效率。