多级索引框及移动向量联合的接触网提取方法

电气化铁道接触网的非接触式检测研究对保障铁道的安全运营具有重要意义，检测工作需要大量的精确接触网点云数据支持，目前存在接触网部件间不易分割导致难以提供精确接触网点云数据支持的问题。针对该问题，本文提出了多级索引及移动向量联合的接触网提取方法。首先利用多级索引框简化铁道场景数据；然后通过轨迹线构建提取通道获取支柱底部中心点集，以计算沿轨移动向量；最后进行二级索引框的姿态调整，实现接触网的准确提取。本文设计了参数分析与对比试验，在10 km铁道场景中进行试验分析。结果表明，本文算法对接触网提取的查准率、查全率、F1均在约99%,均优于参照算法，表明本文算法能够适应复杂场景。     

顾及多分辨率特征的复合字典城中村识别方法

城中村作为一种特殊的城市聚落类型,对其进行精确有效的监控识别有助于实现城乡协调发展、优化城乡生态环境。现有面向对象的城中村识别方法通常需要大量样本数据,导致训练成本较高,数据更新效率偏低。针对以上问题,本文提出了顾及多分辨率特征的复合字典城中村识别方法。首先通过密集格网采样提取尺度不变特征转换(SIFT)全局特征,并与多分辨率颜色矢量角直方图特征融合,形成视觉词典;然后将影像表示为视觉词频率直方图;最后使用随机森林分类器进行分类,以实现场景尺度的城中村识别。以高分二号影像为测试数据对该方法进行验证,结果表明,其总体精度达90.08%,Kappa系数达80.16%,相较于加速稳健特征(SURF)、SIFT、VGG16、ResNet50,总体精度分别高出8.99%、3.51%、4.78%、2.28%。     

基于彩色信息尺度不变特征的街景影像匹配

提出了一种基于彩色信息的尺度不变特征匹配算法以实现彩色图像间的特征匹配。引入对光照变化具有一定鲁棒性的对角-偏移模型,通过模型变换求出图像各位置的彩色不变量,并以此作为输入图像,再采用改进的Harris算法提取图像的几何信息,建立一种具有几何和颜色不变性的特征向量,最后利用特征向量间的相关系数完成匹配。本文将该算法用于街景影像匹配中,并对比与传统SIFT算法的差异,结果表明此算法不但能够得到分布均匀密集度高的匹配点,且耗时少,匹配精度高,证明了对于街景影像匹配研究的适用性。     

道路网多特征匹配优化算法

同名道路匹配技术是道路数据集成、更新和融合的重要前提。道路网匹配在智能交通(intelligent transportation system,ITS)与位置服务(location-based service,LBS)等方面具有重要的研究价值和应用意义。本文提出了一种道路网多特征匹配优化算法:首先从形状、距离、语义3方面分别设计了基于面积累积的形状差、综合中值Hausdorff距离和全局加权属性项距离3种相似性度量,以更准确地描述道路待匹配对之间的特征差异;然后通过SVM对相似性特征样本集训练,以构建道路网回归匹配模型;最后利用此模型对未知匹配结果道路待匹配对进行匹配结果预测。大量试验结果表明,本文算法对非线性偏差明显的道路网数据能够实现较高的匹配准确率和召回率,能有效地用于包含多重匹配关系的道路网匹配。     

融合多时相高分影像的建筑物轮廓优化方法

针对高分影像建筑物提取存在错分和漏分等问题，常见的单幅影像矩形轮廓优化由于投影差、树木和阴影遮挡等问题边缘准确度不够，本文提出了一种融合多时相建筑物轮廓优化方法。首先，将两期高分影像进行匹配等预处理，利用基于偏移阴影分类验证提取建筑物初始结果。然后，分别获得两期影像中各建筑物轮廓的最小面积外接矩形，并对同名建筑物的最小面积外接矩形的各对应角点进行匹配。最后，通过对比两期影像的对应最小面积外接矩形的对应边上建筑物像素点的数量，选择像素点数量多的边作为适宜边进行平移以获得最优边，四条边都是最优边后进行直线正交得到最终符合建筑物原始形态的轮廓。试验结果表明，本文方法相比传统方法和其他轮廓优化方法在精确度和完整度上均有提高。     

基于最小外接矩形的遥感影像建筑物轮廓优化方法

深度学习提取高分辨率遥感影像中的建筑物信息容易受到物体周围的阴影、植被等噪声干扰而使结果存在边界锯齿化、建筑物整体不规整等问题。本文提出了利用符合建筑物边界轮廓的最小外接矩形最大限度地拟合建筑物轮廓的思路。首先利用深度学习和建筑物验证处理得到的建筑物信息,对建筑物边界利用垂距法进行多边形的拟合;然后对多边形的最小外接矩形进行筛选,选取最合适的最小外接矩形边线段作为新的边界轮廓,以提高提取的精度。对多幅遥感影像进行了实验,结果表明,本文所提出的方法提高了深度学习提取的建筑物边界轮廓准确性,能更逼近真实建筑物的边界轮廓。     

榆林市植被覆盖度动态变化监测

植被覆盖度是用来评价生态环境状况的重要指标,在进行沙漠化治理的同时,对植被覆盖度进行动态的变化检测可以帮助我们了解到沙漠化治理的成效.以榆林市毛乌素沙漠为研究对象,在像元二分模型的基础上利用归一化植被指数(Normalized Differential Vegetation Index,NDVI)估算毛乌素沙漠2015、2017及2020年的植被覆盖度,并计算植被覆盖面积;分析整理数据,总结植被覆盖度变化趋势,结果显示,2015—2020年,榆林市毛乌素沙漠的植被覆盖度呈上升趋势,植被覆盖面积有所增加.     

航空遥感影像阴影的自动检测与补偿

通过对阴影特性进行分析,选取能够有效检测阴影的特征组合,改进了Otsu阈值算法,可以自动获取各特征的合适阈值,实现阴影的自动检测;同时提出了改进的Wallis滤波阴影补偿策略,突出阴影区域的地物信息。实验结果表明,该检测算法阴影补偿效果明显,真实再现了被阴影遮蔽的地物细节。     

基于随机森林的山西省柳林县黄土滑坡空间敏感性评价

基于随机森林模型,以GF-6影像和ALOS DEM数据为基本信息源,结合高程,地形起伏度及地形湿度等11项因子,对山西省柳林县进行滑坡敏感性空间区划。模型精度评价表明：随机森林模型精度为0.75,支持向量机模型精度为0.7,表明随机森林更适合柳林县的滑坡敏感性评价。指标重要性分析结果表明：高程、坡度、距道路距离以及距河流距离,是影响柳林县滑坡发育的主要因素。敏感性空间区划结果表明：高度敏感区约占柳林县总面积的28%,主要分布在三川河流域的南北边界及邻近区域内,其中贾家垣乡分布面积最广。从时间成本、训练难度、稳定度以及精确度考虑,随机森林模型更适合滑坡敏感性评价这类非线性计算问题。