结合异质性及分水岭变换的遥感影像分割方法

面向对象的遥感信息提取,首要任务是对遥感影像进行分割,分割的目的在于把原始图像分割成一些在空间上相邻、光谱相似的同质区域。传统的分水岭变换对噪声敏感,易产生过分割现象,不能直接适用于遥感影像的信息提取。本文利用非线性同组滤波方法(PGF)消除原始影像噪声,根据高分辨率遥感影像地物的异质性特征,对分水岭初始分割结果进行异质性准则合并。实验结果表明,该方法对高分辨率遥感影像的分割效果良好,能够适用于面向对象的信息提取。     

一种高分辨率光学卫星遥感影像直线匹配算法

高分辨率光学卫星遥感影像直线自动匹配算法的具体流程包括:进行影像尺度调整,对影像进行边缘提取,采用Hough变换提取直线;同时基于直线几何特征和灰度特征提取同名直线,利用Hough变换模型,将线转换为参数空间中的点,并建立转换模型;最后采用RANSAC算法剔除错误同名直线,以获取最终的匹配结果。实验结果表明,本文提出的算法能显著提高影像同名直线提取的数量和精度,特别是对异源影像具有抗噪能力强、鲁棒性好等特点。     

基于街景影像的交通标志识别

针对街景影像中交通标志识别存在的问题,结合交通标志的对称性特点和Hough变换对图形检测的抗残缺能力,提出一种基于Hough变换搜索交通标志中心点的交通标志检测方法。在识别过程中,利用SIFT算法将提取的目标区域依次与对应模板库中的模板影像匹配进行交通标志的识别。     

空间坐标系变换的函数梯度描述方法

为了将空间坐标系变换由静态的、不随时间发生变换的情况推广到动态的、随时间发生变换以及任意角度发生变换的情况,基于单位四元数构造的旋转矩阵和罗德里格矩阵的完全等价性,揭示出空间坐标系（空间直角坐标系）变换与函数梯度的数学关系,推导出由函数梯度表示的空间坐标系变换的数学公式,在理论上说明了用函数梯度描述空间坐标系变换的方法。研究表明：在数学意义上,空间坐标系变换的本质是"场",可以用"场"的概念统一以任意角度发生旋转变换的空间坐标系变换特例。为进一步研究空间坐标系随时间发生连续变换的情况或以新的思路为运动载体定姿奠定了理论基础。     

3维最小二乘表面匹配泛型数学模型及在机载LiDAR条带平差中的应用

以3维表面间共轭点欧氏距离之和最小为理论基础,提出一种泛型3维表面匹配数学模型,并推导其最小二乘平差理论模型,利用该模型进行机载LiDAR点云条带平差。针对真实机载LiDAR点云数据进行条带平差对比实验,结果表明本文所提出的表面匹配模型,不仅能准确估计出相邻重叠3维表面间的正形变换参数,较好地解决机载LiDAR点云条带间配准问题,而且能同时适用于多种同名点对应准则,是一种泛型的配准模型。     

综合水体指数的创建

在对NDWI和MNDWI等传统水体指数进行分析的基础上,本文提出了一种创建水体指数的新思路:将多光谱图像进行LBV和HSV等复合变换,综合利用变换前的多波段信息和变换后的新波段信息绘制地物光谱曲线,寻找水体的光谱特性,进行水体指数的创建。本文利用ETM+图像HSV变换后的Sat波段以及LBV变换后的V波段,创建了综合水体指数(SWI),并利用SWI进行了遥感影像水体信息自动提取实验。实验表明:利用SWI能准确提取水体信息,有效减少水体提取结果中的误提取像元。     

与CGCS2000相联系的独立坐标系建立方法研究

详细阐述利用椭球变换和坐标转换原理建立基于CGCS2000城市独立坐标系的方法,并用实例进行论证。采用此方法建立的独立坐标系,既实现了与CGCS2000的密切联系,又保证了在旧独立坐标系中产生的已有测绘地理信息成果,不经过任何技术处理在新建独立坐标系中能够直接使用,对城市独立坐标系统的改造具有一定的指导意义。     

基于变形观测数据粗差探测与修复的小波变换法

研究小波变换在变形监测数据中探测与修复粗差的应用问题,实例分析证明：借助小波的多分辨率分析和数理统计的知识,能有效地探测出粗差,并通过对高频系数模极大值点的插值处理,结合小波重构等理论有效地修复粗差,为进一步进行变形分析与预报提供可靠保证。     

顾及小波变换的土地利用变化与经济因子的多尺度相关性分析

以武汉市为研究区域,借助小波分析工具,揭示了土地利用变化的特征尺度。通过小波方差-尺度图可以辨别出,样区中64m尺度域上的小波方差为极值点,能较好地反映土地利用变化的空间格局。在特征尺度分析的基础上进行土地利用变化与经济影响因子多尺度相关性分析,结果表明,各经济影响因子的对土地利用变化的制约性随尺度的增大不断增强,小尺度上经济因子与土地利用变化的相关性较小;在特征尺度上,一般经济因子的相关系数较大,原因在于特征尺度上土地利用的空间结构信息丰富,能较好地反映经济因子与土地利用变化的相关性;大尺度上随着信息的不断合并,多数经济因子相关系数增长缓慢并逐渐趋于稳定;多尺度相关性分析反映了经济影响因子作为宏观制约因素影响样区土地利用的变化,也验证了特征尺度分析的有效性。     

球谐函数变换快速计算扰动引力

在球谐函数变换基础上,利用新极下轨道的特殊性,在新坐标下引入Clenshaw求和计算轨道扰动引力。从理论上对比分析了传统方法、球谐函数变换方法和改进方法的计算速度和存储模型需要的物理空间。模拟试验分别采用3种方法计算了一段轨道的扰动引力,试验结果表明,改进的球谐函数变换方法比传统球谐函数变换方法计算速度可提高100倍,数据存储量仅占传统方法的3%。