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基于GF-2遥感影像的水体信息提取方法研究

2020-12-08阅读(524)

基于GF-2遥感影像的水体信息提取方法研究

论文摘要

遥感影像数据中普遍存在的“异物同谱”和“同物异谱”的缺陷会随着影像数据分辨率的增加而更加的尖锐,严重影响了水体信息提取的精度。为了快速响应精确灾害监测与水域信息管理,该文重点研究国内外不同数据源下的水体信息提取方法,并对上述问题提出相应的算法,丰富了高分辨率光学数据在水体信息提取方面的方法,其思路如下:（1）为了丰富高分辨率光学影像在水体信息提取方面的方法以及解决水体信息提取过程中水体与阴影（尤其是高大建筑物）以及暗色地物不易区分的问题,提出一种新综合水体指数法（New Comprehensive Water Index Method,NCWI）来增强水域信息,并引入智能仿生算法中的鸡群算法（Chicken Swarm optimization algorithm,CSO）优化最大类间方差法（OSTU）而自动获取最佳分割阈值,程序自动化程度以及运行效率大大增加。（2）一般方法在信息提取过程中仅考虑地物之间的光谱差异而忽略了其特征空间差异,在地物出现“异物同谱”时不易区分,边界丢失严重以及OSTU算法的局限性,使用最优超平面MWI融合原始数据参与面向对象的水体信息提取,充分利用了影像中的丰富特征且减少了形态学处理的人工参数调节过程。最后,使用高分二号（GF-2）卫星遥感影像数据对该文所提出的算法进行实验并采用实地考察和评价指标相结合的方法对结果进行评价。评价结果表明,该文中提出的算法不受区域和特定时间限制且都能达到较好的精度标准,无论是目视还是指标评价效果都比较突出;此外该文中第二种方法比第一种方法提取结果更加精确和实用,自动化效果较好。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景与意义
  •   1.2 遥感影像的分类及其特点
  •   1.3 国内外遥感水域检测研究现状
  •   1.4 水体提取存在的问题
  •   1.5 本文主要研究内容与结构安排
  • 第二章 遥感影像准备及处理
  •   2.1 数据源介绍
  •     2.1.1 高分二号卫星组成
  •     2.1.2 研究区域概况
  •     2.1.3 数据源介绍
  •   2.2 影像预处理
  •     2.2.1 影像校正
  •     2.2.2 影像融合
  •   2.3 高分二号水体目标特性
  •   2.4 本章总结
  • 第三章 基于GF-2遥感影像的一种快速水体信息提取方法
  •   3.1 引言
  •   3.2 高分二号影像中典型地物光谱分析
  •   3.3 基于GF-2遥感影像的一种快速水体信息提取方法
  •     3.3.1 新综合水体指数法
  •     3.3.2 传统OSTU算法及其改进
  •     3.3.3 鸡群算法优化OSTU算法
  •     3.3.4 形态学处理
  •   3.4 实验结果与分析
  •     3.4.1 实验结果主观评价与分析
  •     3.4.2 客观精度评价与分析
  •   3.5 本章总结
  • 第四章 基于MCWI与面向对象的水体信息提取
  •   4.1 引言
  •   4.2 影像数据分析
  •   4.3 基于面向对象的水体信息提取方法
  •     4.3.1 多尺度分割
  •       4.3.1.1 多尺度分割概念
  •       4.3.1.2 多尺度分割技术流程
  •     4.3.2 水体对象提取
  •       4.3.2.1 光谱特征分类
  •       4.3.2.2 其他特征分类
  •     4.3.3 算法流程
  •   4.4 实验结果与分析
  •     4.4.1 实验结果主观评价与分析
  •     4.4.2 客观精度评价与分析
  •   4.5 本章总结
  • 第五章 总结与展望
  •   5.1 本文总结
  •   5.2 后续工作展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间的学术活动及成果

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 邹橙

    导师: 孟俊敏,杨学志

    关键词: 水体信息提取,新的综合水体指数法,大津阈值算法,鸡群算法,面向对象

    来源: 合肥工业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 地球物理学,工业通用技术及设备,水利水电工程,自动化技术

    单位: 合肥工业大学

    分类号: TP751;P332

    DOI: 10.27101/d.cnki.ghfgu.2019.000598

    总页数: 72

    文件大小: 8862K

    下载量: 88

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