A novel mathematical morphology based algorithm for shoreline extraction from satellite images

Abstract

Shoreline extraction is fundamental and inevitable for several studies. Ascertaining the precise spatial location of the shoreline is crucial. Recently, the need for using remote sensing data to accomplish the complex task of automatic extraction of features, such as shoreline, has considerably increased. Automated feature extraction can drastically minimize the time and cost of data acquisition and database updating. Effective and fast approaches are essential to monitor coastline retreat and update shoreline maps. Here, we present a flexible mathematical morphology-driven approach for shoreline extraction algorithm from satellite imageries. The salient features of this work are the preservation of actual size and shape of the shorelines, run-time structuring element definition, semi-automation, faster processing, and single band adaptability. The proposed approach is tested with various sensor-driven images with low to high resolutions. Accuracy of the developed methodology has been assessed with manually prepared ground truths of the study area and compared with an existing shoreline classification approach. The proposed approach is found successful in shoreline extraction from the wide variety of satellite images based on the results drawn from visual and quantitative assessments.     

一种高分辨率遥感影像处理方法及其在电力工程中的应用

随着地球空间信息科学技术的飞速发展,高分辨率卫星遥感技术逐渐成为主流的对地观测手段之一。其生产的高分辨率遥感影像具有数据获取迅速、成本低、不受地域限制等诸多优点,广泛应用于国土、石油、电力、林业等行业部门。但由于其出现年代较新、数据量庞大、分辨率高,高分辨率遥感影像的数据处理与应用尚无完整的理论和方案指导,导致其在电力等行业的应用长期处于探索阶段。本文针对高分辨率遥感影像的关键处理难点,结合电力工程实际需求,提出了一整套数据处理及应用方案,为高分辨率遥感影像数据处理及其电力工程应用提供了技术支持和实践经验。     

月面形貌的3维可视化算法

基于大范围地形可视化算法研究的基础上,对平面geometry clipmaps算法进行改进,利用GPU的顶点着色器实现平面地形向球面地形的投影变换,并综合利用球面视域裁剪、球面视点控制等技术,使geometry clipmaps算法适用于球面海量地形数据的3维可视化;收集处理月球全球影像和形貌高程数据,对算法进行验证,实现月球表面形貌的实时动态3维可视化.试验表明:绘制算法可不受数据量大小的限制、绘制效率高、效果逼真,但存在两极变形较大的缺点.

Abstract：

Based on the study of visualization arithmetic of large area terrain, plane geometry clipmaps algorithm is improved. Projection transformation from plane landform to sphere landform was realized by using GPU vertex shader. In that improved algorithm, methods such as sphere vision field culling and sphere viewpoint control are used.That makes geometry clipmops algorithm more effective in 3D visualization of massive sphere terrain data. The whole moon image and DEM data are collected and disposed, which are used to verify the capability of that algorithm, realizing dynamic and real time 3D visualization of moon surface. The experiments show that the graphic algorithm isn't limited by data quantity, which is of high efficiency and reality simulation, but the two-pole distortion is serious.     

利用SEM照片获取土的孔隙结构参数

以土工实验和计算机图像处理技术为基础, 探讨利用SEM照片获取土的孔隙结构参数的方法, 并以重塑粘性土为例进行实证分析.为获取孔隙结构参数, 首先分3个步骤对土样的SEM照片进行图像处理: 即照片格式转换、颗粒边际线探测和颜色充填; 然后针对黑白二元图像测算孔隙结构参数.从设计制备的重塑粘性土的三轴试验样品中, 选择了12个不同水分状态和密度状态的样品, 经风干和烘干后, 进行SEM测试, 每个样品拍摄了3个尺度的SEM照片, 放大倍数依次为500倍、1000倍、2000倍.之后, 对所获得的SEM照片进行了图像处理分析, 计算了相应的平面孔隙比和平面孔隙率.数据分析表明: SEM照片测算的孔隙参数与通常三相图计算的孔隙参数有关联, 测算数据可以反映土的孔隙结构特征; 样品的不同脱水方式对SEM照片测算的孔隙参数有影响, 与三相图法计算数据相比, 风干土样测算的数据略有偏大, 烘干土样测算的数据偏小; 同一土样不同比例尺的SEM照片测算出的孔隙参数有所不同, 邻近三相图法计算结果上下波动; 利用SEM照片提取土的结构信息是可行的, 对SEM照片进行图像处理分析是获取土的孔隙结构参数的有效办法.      

松辽盆地北部三分量地震勘探方法及效果

松辽盆地北部三分量地震勘探的主要任务是检测天然气的分布范围,预测岩性油气藏。三分量地震勘探的最大难点是采集上压制随机干扰,处理上去除转换波剖面上同相轴的人为的直立错断（由于通常处理软件不佳引起）。着重介绍了三分量地震勘探的采集原理和处理方法。本次试验取得了良好的三分量剖面。     

江汉--洞庭湖平原区构造沉降GPS监测的试验与研究

地质构造沉降是地壳的一个长期、缓慢运动过程。开展区域性地质构造沉降GPS监测研究，对地质调查具有十分重要的意义。介绍了高精度GPS高程测量在江汉～洞庭湖平原区构造沉降观测中的数据处理方法，并得出了一些有益的结论。     

基于SuperMap的图形处理技术

本文首先阐述了SuperMap DeskPro的基本功能，然后对利用SuperMap DeskPro进行常规图形处理的技巧进行了详细介绍，具体包括地图配准、地图拼接、数据集重新整合、对象标注、文本数据集到属性字段的转换和地图格网生成。通过这些技巧的运用，可以有效提高数据的处理能力。     

台湾西南海域地震数据处理及天然气水合物地震属性

对台湾西南海域增生楔部位长排列多道地震数据进行地震成像、速度分析、AVO分析、AVO反演处理,获得了天然气水合物多属性地震特征.在偏移剖面上,BSR与海底近似平行,极性与海底相反,穿越沉积层.AVO分析显示,强BSR振幅部位,BSR振幅随偏移距增大而增大.精细速度分析表明强BSR振幅下方存在纵波低速层.对应于强BSR振幅部位,AVO反演的P波、G波为相对高负值区,位于P、G交会图的第三象限,该部位泊松比变化率为负值,横波反射系数接近于零.以上多属性地震特征均预示着该区域可能存在天然气水合物层,且天然气水合物层下方可能存在游离甲烷气层.     

区域地球化学数据的归一化处理及应用

介绍了一种简单的勘查地球化学数据调整方法--归一化,该方法采用各批或各区块差异数据的平均值或中位数的衬值乘以参照值以获得元素的视含量,用于调整不同分析批次之间的系统误差,或不同背景区数据的差异;用2个实例详细介绍了该方法的应用效果.