基于遥感水边线的潮滩面积提取方法研究

潮滩作为动态变化的后备土地资源,对其研究具有重要意义。文章以江苏省如东县为研究区,使用环境资源卫星(HJ1A/1B)影像为数据源,应用面向对象技术创建分类规则,实现批量半自动提取水边线,随后利用DSAS软件处理水边线集获得潮位点集,基于最外边界法实现高(低)潮位点的提取,进而获得潮滩范围,估算的如东县潮滩面积为55 182hm~2。最后利用误差矩阵进行精度验证(Kappa系数为0.945)。结果表明:该方法对于潮滩面积提取具有适用性,无论在空间域还是时间域都具有一定的推广性。     

基于水边线的遥感影像防波堤提取方法

通过对遥感影像上防波堤的空间关系特征和其他特征的分析,设计了一种基于水边线的遥感影像防波堤提取方法。该方法首先对海岸带影像进行水边线提取;然后,将提取的水边线作为海陆分界线,进行海陆分割,得到海陆二值图;最后根据遥感影像上防波堤的空间关系特征和其他特征将防波堤从水边线中分割出来,并剔除伪防波堤的干扰。实验结果表明,该方法能够实现防波堤的自动准确提取,并且提取速度快、稳定性好。     

遥感水边线技术在潮间带冲淤分析研究中的应用

以辽东湾盘锦滩为试验区,利用遥感水边线方法研究了潮间带的冲淤演变,结合遥感水边线和海图0m线边界建立了3个时段的潮滩数字高程模型,获得了辽东湾盘锦滩不同时段近20a来的冲淤空间变化,并用2008年实测地形资料对遥感水边线和反演地形进行了评价。研究结果表明,从Landsat5,4,2合成彩色影像上目视解译的水边线与实测地形走向相近;实测地形与反演地形之间的误差集中在-0.9m～0.8m之间,平均误差为-0.16m,标准偏差为0.40,误差在±0.6m之间的区域占总面积的81.1%。遥感技术作为一种补充手段,可用于潮间带岸滩演变空间分析,其精度有待于进一步提高。     

基于遥感数据的水边线提取方法比较——以海南岛为例

海岸带是人类活动的重要区域,遥感技术因其优势被广泛应用于海岸带研究,而如何高效地从遥感影像中提取出高精度岸线是海岸带研究的重要问题。本文总结了国内外9种主要水边线提取方法的特点,采用目视解译、阈值分割法（NDWI、MNDWI和SMNDWI）、边缘检测算子法（Sobel、Roberts和Canny）3种最常用的方法提取了...     

基于对象及隶属规则的海岸水边线提取方法

以在分辨率、光谱成像能力等方面具有优势的Sentinel 2A为数据源,突破传统以像元为研究单元提取海岸水边线的思路,构建以像元聚类形成的语义单元为对象,获取决策分类规则后,基于隶属度及模糊函数获取海岸水边线位置的方法。结果表明,本文方法解决了传统分类方法在下垫面地物类型复杂条件下不易于采用传统分类方法提取海岸水边线的限制条件。基于面积法的距离准则线段匹配法和断面线距离分析方法应用于海岸水边线精度评价的结果显示,本文方法提取的海岸水边线位置与传统目视解译方法得到的海岸水边线位置在约85%的区域具有一致性,误差的集中区域表现在近岸和近海地物波谱相似处,如受水质水深、悬浮泥沙等影响的淤泥质潮滩处以及受人工海岸开发影响的近岸地区等,建议在这些地区结合目视解译的方法进行海岸水边线的位置修正,进而快速、准确地获取海岸线的真实位置信息,为海岸带生态环境保护、海岸带开发的合理规划和建设,以及经济与环境的科学协同发展提供技术支持。     

江苏辐射沙洲水边线自动提取方法研究

针对不同遥感数据源(TM多光谱、SPOT多光谱及全色波段),对江苏辐射沙洲水边线的自动提取方法进行了研究,形成基于密度分割(TC2分量密度分割、饱和度分量图像密度分割)及基于边缘检测(Canny边缘检测)等2类3种沙洲水边线提取方法。实验表明：(1)上述3种沙洲水边线提取方法在实践中是可行的;(2)通过上述沙洲水边线提取方法,沙洲水边线提取时间大大缩短;(3)由于不受研究者主观影响,水边线提取结果更为准确、客观。     

顾及轮廓信息和DRLSE模型的遥感影像瞬时水边线快速提取

针对利用传统瞬时水边线提取方法处理高分辨率遥感影像存在提取结果不连续、效率不高和无法同时提取多片水域等问题, 提出了一种顾及轮廓信息和距离正则化水平集演化(distance regularized level set evolution, DRLSE)模型的遥感影像瞬时水边线快速提取方法, 并将其应用于福建泉州附近海域瞬时水边线提取。首先,使用DRLSE模型提取地物轮廓信息, 以解决经典阈值方法水边线提取结果不连续问题; 其次, 利用DRLSE模型的初始矩形轮廓中心位置和周长信息, 对噪声点等轮廓进行自动剔除, 并提取多片水域, 以提高瞬时水边线提取后处理效率。研究结果表明:相较于泛洪算法、Canny算子和CV(Chan-Vese)模型, 应用本方法进行大陆海岸线瞬时水边线提取更高效, 且提取结果连续、精度更高。     

基于改进标记分水岭的高分辨率遥感影像海岸水边线提取方法

利用遥感技术快速提取海岸线是一种重要的技术手段,针对传统分水岭算法在高分辨率多光谱卫星数据处理中存在的过分割和抗干扰能力差的问题,本文提出了一种基于扩展极值变换标记分水岭的算法.首先通过形态学重建、扩展极值变换等方法建立前景和背景标记,初步抑制灰度极小值和极大值区域,然后依据这两类标记对梯度图像进行修正,进而进行分水岭...     

联合VDSR和SBGFRLS的海岛水边线快速分割方法研究

针对现有方法在海岛水边线分割时存在的效率低和精度差等问题,联合图像超分辨率重建(VDSR)模型和二值化高斯滤波水平集(SBGFRLS)模型,提出了一种海岛水边线的快速分割方法,该方法包括:①利用NDWI指数扩充及训练VDSR模型,构建用于海岛水边线分割的超分辨率遥感图像;②利用全局灰度密度分布函数优化符号压力函数,改进...     

基于ZY-3遥感影像的不同地貌水边线提取方法

水边线的精确提取对于沿海地区的经济开发和海域的使用管理具有重要意义。以雷州半岛东北部为研究区域,利用2017年资源三号(ZY-3)卫星数据为数据源,基于不同海岸地貌特征为划分依据,运用阈值分割法、神经元网络分类法和面向对象法对多光谱数据的人工海岸、砂质海岸、淤泥质海岸和红树林海岸进行水边线提取。通过目视解译提取融合图像的海岸线为基线,将提取的水边线与基线进行定性、定量分析。研究结果表明,对于人工岸线,神经元网络分类法最优,均方根误差为6.4m;对于砂质岸线,阈值分割法最优,均方根误差为5.4m;对于淤泥质及红树林岸线,面向对象法最优,均方根误差分别为23.3m和15.2m。该研究对于不同岸线的提取具有重要的借鉴和指导意义。     

多源遥感影像变化检测方法在地震城区灾害评估中的比较

遥感技术是目前地震灾害检测与评估最经济最有效的手段,利用震前震后的遥感影像进行变化检测,是快速获取震害变化情报的关键.利用航空、航天多传感器获取的SPOT5、FORMOSAT2、TM、ADS40等汶川地震灾前、后多源遥感影像,在经过图像配准和辐射校正等预处理后,重点比较了代数比较法、分类比较法、面向对象法三种变化检测方...     

基于多源遥感影像的围填海项目监视监测系统的设计与应用

为满足围填海项目长时期、高频率和精细化的遥感监测需求以及提高监测自动化水平,文章采用ArcGIS和ENVI一体化开发技术,建立围填海项目遥感监视监测系统。研究结果表明:该系统通过构建围填海项目数据库,实现多源遥感影像数据批量处理、围填海范围提取以及监测成果图件批量输出等功能,可满足围填海项目遥感监视监测工作的需求,并在一定程度上实现遥感监测工作的批量化和自动化。由于遥感监测手段具有局限性,监测结果还须结合现场核查或测量结果使用。     

Comparison Analysis of Recognition Algorithms of Forest-Cover Objects on Hyperspectral Air-Borne and Space-Borne Images

Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics - The basic model for the recognition of natural and anthropogenic objects using their spectral and textural features is described in the problem of...     

面向海量遥感影像的数据模型与管理模型设计

分析了传统集中式存储管理的遥感影像管理体系的不足,提出了针对当前成几何级数倍增影像大数据管理的解决方案,包括数据集模型和云架构模型;并基于VMWare和ArcGIS平台实现了实验模型;通过实验数据分析,证明了新的数据模型和平台架构的科学性和高效性。     

Mean–Standard Deviation Representation of Sonar Images for Echo Detection: Application to SAS Images

This paper addresses the detection of underwater mines echoes with application to synthetic aperture sonar (SAS) imaging. A detection method based on local first- and second-order statistical properties of the sonar images is proposed. It consists of mapping the data onto the mean-standard deviation plane highlighting these properties. With this representation, an adaptive thresholding of the data enables the separation of the echoes from the reverberation background. The procedure is automated using an entropy criterion (setting of a threshold). Applied on various SAS data sets containing both proud and buried mines, the proposed method positively compares to the conventional amplitude threshold detection method. The performances are evaluated by means of receiver operating characteristic (ROC) curves.     

Cycle Slip Detection and Ambiguity Resolution Algorithms for Dual-Frequency GPS Data Processing

This article investigates the problem of cycle slip detection and ambiguity resolution using dual-frequency GPS data. Several algorithms are proposed and described. F or cycle slip detection, three L1/L2 observable combinations have been integrated to formulate a new algorithm for cycle slip detection. For ambiguity resolution, both widelane and narrowlane ambiguity resolution algorithms are presented, but the focus is on the narrowlane ambiguity resolution. Numerical results are included to evaluate the performance of the proposed algorithms, which have shown that cycle slips can be effectively detected and the narrowlane ambiguities can be resolved almost instantaneously after successful determination of the widelane ambiguities.     

光谱信息与纹理特征结合的GF-1海上溢油检测研究

围绕溢油光学探测工作中油膜信息提取精度低等主要问题,本文利用10景GF-1 WFI数据,发展了一种以光谱信息与多种纹理特征相结合的油膜检测方法。该方法不仅充分考虑了不同光谱组合对油膜与海水的区分能力,并且在纹理特征选择中尝试并确定了灰度共生矩阵的窗口大小、方向、位移量和灰度量化级四个参数,结合不同情况的油膜选择了合适的纹理特征;最后,将选取的若干纹理特征量与最优光谱组合构成多波段数据,应用在4种监督学习分类器中,评价分析了油膜检测的准确性,最终确定支持向量机为最优分类器,这一结论将为今后的海上溢油监测工作提供参考。     

A Sensitivity Analysis of the Waterline Method of Constructing a Digital Elevation Model for Intertidal Areas in ERS SAR scene of Eastern England

A sensitivity analysis of the waterline method of constructing a Digital Elevation Model (DEM) of an intertidal zone using remote sensing and hydrodynamic modelling is described. Variation in vertical height accuracy as a function of beach slope is investigated using a set of nine ERS Synthetic Aperture Radar (SAR) images of the Humber/Wash area on the English east coast acquired between 1992 and 1994. Waterlines from these images are heighted using a hydrodynamic tide-surge model and interpolated using block kriging. On 1:500 slope beaches, an average block height estimation standard deviation of 18–22 cm is achieved. This rises to 27 cm on 1:100 slope beaches, and 32 cm on 1:30 slope beaches. The average heighting error at different slopes is decomposed into components due to waterline heighting error, inadequate sensor resolution and interpolation inaccuracy. It is shown that, at 1:500 slope, waterline heighting error and interpolation inaccuracy are the main error sources, whilst at 1:30 slope, errors due to inadequate sensor resolution become dominant. The ability of the technique to generate intertidal DEMs for almost the entire coastal zone in a complete ERS SAR scene covering 100×100 km is demonstrated.     

基于CT非线性模型的水下目标跟踪算法比较

针对水下目标跟踪非线性跟踪精度问题,假设目标机动模型为恒转速运动模型,贝叶斯框架下,因扩展卡尔曼滤波跟踪方法进行模型在估计点的泰勒展开,忽略一阶以上高阶项,存在模型误差,比较了扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、容积卡尔曼滤波在高斯噪声干扰下滤波误差均方根,以及3种方法运行时间。仿真证明,非线性系统下状态维度为5,容积卡尔曼滤波跟踪的精度高于无迹卡尔曼滤波,无迹卡尔曼滤波高于扩展卡尔曼滤波。该研究为海上目标非线性测量系统提供仿真实例,为进一步滤波算法改进提供基础。