单幅图像空间化研究

研究单幅图像与2D地理空间数据的融合方法,可推动其在GIS中的深入应用。在阐述单幅图像空间化概念的基础上,提出了一种将单幅图像中的地平面映射至2D地图的空间化方法。首先,采集大量的单幅图像并基于决策树进行训练,分为地面和非地面两类,建立分类器;然后,基于近似水平的约束,选择摄像机中心坐标及方位角,实现图像中地面区域的坐标到地理空间坐标的转换。以大学校园拍摄的大量单幅图像为例,对该方法进行了验证,并分析了地平面空间化的精度和敏感性。结果表明,该方法对于主光轴近似水平或灭线位置估计较准确的图像的空间化效果较好,可为单幅图像在GIS中深入应用提供借鉴。     

基于交比的单幅图像平面几何信息提取算法

提出并实现了基于交比这一射影变换不变量的单幅图像平面几何信息提取方法。该方法首先利用结构化场景中的平行、垂直等几何关系计算平面的灭点灭线;然后利用平面上已知长度的参考线段及灭点、灭线信息构建交比;最后依据待求线段与已知几何信息的位置关系计算待求线段的长度。对实验数据计算结果的精度分析验证了算法的正确性和可行性。     

单幅图像几何量测研究进展

为进一步促进单幅图像几何量测理论和技术的研究深化,拓展其应用领域,对近十年来单幅图像几何量测技术和方法进行了分析和总结。首先总结提炼了单幅图像几何量测的基本原理,即直接几何量测和间接几何量测,论述了各自的数学背景;在此原理下,将单幅图像几何量测方法分为基于单应的量测方法和基于几何关系的量测方法,并对各类算法的原理、约束条件、求解方法进行了详细讨论,阐明了算法的优缺点。     

基于CASS的Google Earth图像处理及信息提取

Google Earth图像以精度高、直观形象、操作简单和免费使用等特点,深受广大用户的喜爱。以成都理工大学为例,探讨了利用Google Earth图像,结合CASS强大的制图功能,进行图像处理及信息提取的过程;针对GoogleEarth图像上被阴影遮蔽的信息,提出了通过地面少量实测来弥补的解决办法;最后分析了Google Earth产品的优缺点及应用前景。     

包含圆形的单幅图像距离量测

提出了两种基于圆形的单幅图像平面几何量测方法。第一种算法首先计算出与待测对象平行的直径,然后获得圆形所在平面上任意两点之间的距离。受待测线段位置、方向等影响,量测结果的精度各向差异大。第二种算法首先求取圆形的外接正方形,将问题转化为包含正方形的平面距离量测。模拟图像与真实图像的测试结果表明,第二种算法的量测精度更具有稳定性。     

视频数据的地理信息提取研究

针对视频数据虽然能高效、逼真、详细地展现地理信息,但是因不具备地理框架而不能直接与GIS结合,参与空间分析的问题,该文通过多次真实环境条件下的尝试性实验,探索出一种从视频中提取地理信息的方案:采用运动目标检测技术自动识别出视频帧中实体的轮廓;通过半自动的处理清除提取数据的干扰轮廓;借助数据变换技术为视频帧及其提取的数据赋予准确的地理框架。基于真实环境的实验结果表明:该方案不仅可以有效地提取视频中的地理信息参与空间分析,还能够实现其空间分析结果的多视角可视化。本研究针对视频与GIS结合问题做出初步探索,为视频GIS的深层次研究提供帮助。     

基于SPOT、TM图像的土地利用变化信息提取

在土地利用动态遥感监测中，变化信息提取关键问题。本讨论了运用光谱特征变异法等算法，将宁波市不同时期的SPOT、TM多个图像的光谱信息进行分析、处理与比较，并结合目视判解译，获得2001年度宁波市土地利用变化信息的方法。     

基于水质类型的TM图像水体信息提取

通过对一般水体、富营养化水体和严重污染水体与山体阴影在TM各波段图像上的亮度值进行分析比较可知:一般水体在TM4图像上的亮度值小于TM3波段的,而山体阴影则相反;由于富营养化水体中的浮游植物在TM4波段具有强反射特征,严重污染水体对可见光具有强吸收作用,造成了这两类水体在TM4图像上的亮度值大于TM3波段的,因而无法通...     

资源一号02C星图像水体信息提取方法

针对我国西部高原湖区资源卫星遥感监测与应用需求,开展资源一号02C星(ZY-1 02C)图像水体信息提取方法研究。用归一化植被指数和归一化差异水体指数进行龙羊峡库区水体信息提取,并将二者结合,提出决策树水体信息提取方法。以人工解译的水体区域为参考,对水体区域的整体提取结果、细节提取结果和误提取率进行统计和对比分析。实验结果表明,NDVI法易受到薄云的影响,但受冰雪和地形的影响较小;NDWI法在冰雪、薄云和山体阴影等成像条件下会受到不同程度的影响;决策树法虽然受山体阴影等地形的影响较大,但是能有效地消除冰雪和薄云等气候环境的干扰。     

面向地理国情监测的地表覆盖信息提取方法

开展地理国情监测工作的目的是为了获取自然与人类社会经济活动引起的地表变化信息,实现地理国情信息对政府、企业和公众的服务。地表覆盖是描述地理国情信息的重要方法,能够真实反映土地表面物质类型及其自然属性,地理国情内容体系初步方案中,已将其列为重要内容之一。本文针对地理国情关注的地表覆盖内容,研究与分析了信息提取方法与关键技术,评估了计算机自动分类方法在信息提取中的适用性,综合分析了各种提取方法的最大利用效能,提出一种基于高分辨率遥感影像、适用于工程化应用的地表覆盖信息提取方案,为地理国情监测提供方法参考。     

QUICKBIRD影像用于城市用地信息提取方法

本研究采用基于对象的分类技术,依据高分辨率卫星影像QUICKBIRD的特征,对乌鲁木齐市用地信息的提取进行了研究。结果表明,此种分类方法具有较高的分类精度和较快的分类速度。     

GIS信息辅助的单影像立体量测

为解决数字城市建设中精细三维信息的快速获取难题 ,本文提出一种GIS信息辅助的单影像立体量测算法用于实现建筑物的三维数据获取。其思路为 :通过检校摄影机获取影像内方位元素主点坐标 (x0 ,y0 )和主距f,然后将单张影像中房屋轮廓线分为分别平行于X、Y、Z三个方向的三组特征线 ,计算各组特征线的合点 ,求取影像的三个外方位角元素A、α、κ以反推摄影姿态 ,再从二维GIS数据库中提取地面位置信息 ,结合实际距离解算模型比例因子λ ,在以上参数的基础上进行建筑物的立体量测获取建筑物的高度。针对现实建筑物的多样性 ,本文还讨论了面向复杂建筑物的量测方法。文章最后通过实验验证了该算法的可行性     

基于TM影像的果园空间信息提取技术研究

山东半岛是我国重要的果园基地,素有水果之乡的美誉。快速、准确地获取其面积及分布状况,是果园业健康发展和科学管理的客观需求。以山东省半岛北部沿海城市龙口市为例,以2005.6.13的TM影像为主要信息源,在深入分析各主要地物光谱特征的基础上,通过DEM数据建立地理控制区,把研究区分为海滨平原区和丘陵区。在海滨平原区,主要通过NDVI方法,建立果园提取模型;在地物构成相对复杂的丘陵区,建立基于光谱知识和地学知识相结合的果园提取模型,均取得了很好的效果。研究表明,龙口市2005年的果园地面积为316001.2Ha,集中分布于龙口东部的石良、兰高等乡镇。     

单影像规则建筑物高度量测方法研究

本文对利用单影像进行建筑物高度量测涉及的摄影测量理论方法进行了归纳总结,在此基础上,提出了针对规则建筑物高度量测的三角形量测法,并利用实际数据对该方法进行了试验分析。     

基于TM影像的城市绿地信息提取方法研究

基于TM遥感影像,运用ERDAS,对某地城市绿地专题信息进行了提取。实验过程中首先对图像进行预处理,然后通过四种绿地信息提取方案进行比较分析,这四种方案分别为:原始波段合成法、主成份分析法、归一化植被指数(NDVI)法和实验波段组合法。将以上几种方案的图像进行反复比较,根据研究对象的实际情况,植被景观目视效果最好的是NDVI植被指数法。对以上四种方法的彩色合成图像进行监督分类,利用目视判读的方法对TM影像的分类结果进行精度检验,由此可以看出实验波段组合法的精度最高,该方法是一种有效的绿地提取的方法。     

遥感影像面向对象信息提取技术在GIS土地管理中的应用

本文主要研究通过高分辨率遥感影像和eCognition软件,利用面向对象信息提取技术来获取村庄尺度土地利用类型空间数据的技术方法。本项研究中的实验区主要地物包括麦田、旱作物、荒地、苗圃、道路、水体、建设用地和树木等类型。通过设置不同的分割参数并目视判定待识别地类的轮廓分割效果,获取适用于村庄尺度土地利用类型分类的最优分割参数,并通过分类精度对比说明面向对象信息提取相对于传统分类方法的巨大优势。     

DEM支持下的单倾斜影像三维量测方法

提出了基于DEM的单张倾斜航片快速量测方法.该方法根据影像与建筑物之间的位置、姿态等特征,推导出单张影像量测数学模型及计算公式,并选择试验区域对本文算法的精度进行验证.试验结果表明,研究区内平面点位误差小于0.13 m,建构筑物每层的垂直误差约为0.11 m,能够满足城市规划与管理的应用需求,可为城市三维数据获取提供经验和借鉴.     

高分辨率遥感影像信息提取与目标识别技术研究

由于高空间分辨率遥感影像海量数据、复杂细节和尺度依赖的特点决定了高分辨率遥感影像处理的技术难点。在总结以往高分辨率影像(航空影像)信息提取技术的主要难点和不足,从理论上和实践上分析了基于特征基元的高分辨率遥感影像处理与分析的意义,提出了基于特征基元的高分辨率遥感影像多尺度信息提取技术框架。最后对此框架进行总结与分析,指出了目前研究中仍存在的难点和今后的研究重点。     

基于灭点的单片规则建筑物三维重建方法研究

为快速获取数字城市建设所需的三维信息,文中介绍了利用单张影像中规则几何建筑物在影像中的的灭点信息,在已知内方位元素的情况下,推导出在现有二维GIS数据的辅助下解求影像外方位元素公式,提出从单张影像上量测建筑物高程（或高度）数据的方法,并简要叙述了该方法的应用领域。     

空间信息感知语义分割模型的高分辨率遥感影像道路提取

道路信息自动化提取已经成为遥感领域热门的研究方向,而基于深度学习的遥感影像道路信息提取方法已经取得了许多成果。但由于受到网络中卷积和池化等操作的影响,基于深度学习的道路提取方法存在着空间特征和地物细节信息丢失等问题,造成许多误提现象。针对此问题,本文设计了一种改进的道路提取语义分割网络模型,该网络以改进的ResNet网络为主体,并引入坐标卷积和全局信息增强模块,用于增强空间信息和全局上下文信息的感知能力,突出道路边缘特征进而确保道路分类的精确性。本文方法在公开道路数据集和高分数据集上获得了显著的提取效果,与其它方法相比取得了明显提高;并且,在一定程度上减少了树木、建筑阴影等自然场景因素遮挡的影响,可以完整准确地提取出道路;此外,模型对多尺度道路也可以实现有效地提取。