生产建设项目扰动区高分遥感快速提取技术研究

发布时间：2017-06-20 17:16

  本文关键词：生产建设项目扰动区高分遥感快速提取技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：生产建设项目扰动区提取为违法违规生产建设项目发现提供基础数据,为生产建设项目水土保持监督执法提供决策依据。传统方法存在周期长、时效性差、效率低等缺点,遥感技术能够弥补传统方法的不足。本文在生产建设项目扰动表征分析的基础上,将扰动区分为新增裸地和新增不透水面两种类型。以榆林市的局部区域为研究区,利用2013年和2014年两个时相的GF-1影像,分别采用基于像元的主成分变换法、基于像元的亮度差值法和面向对象的亮度差值法提取区域范围内扰动区,利用决策树分类去除伪扰动区,利用目视筛选去除非生产建设项目扰动区。结果表明：(1) 主成分变换法可用于提取扰动区,但确定方法、主分量以及阈值是一个比较复杂的过程。另外,只有基于像元的差异主成分法(第一主分量)可同时提取新增裸地和新增不透水面两种类型的扰动,且错分现象比较严重。(2) 与主成分变换法相比,基于像元的亮度差值法运算简单,并且可以减少新增不透水面中的伪扰动区,但无法减少新增裸地中的伪扰动区。(3) 面向对象的亮度差值法可以准确提取扰动区,有效去除伪扰动区,总体分类精度达到94.03%,Kappa系数为0.7726。(4) 计算机自动提取生产建设项目扰动区的时间约为2 h,在此基础上删除错误图斑和补充正确图斑的时间约为2 h。而人机交互提取的时间约为8 h。因此,通过计算机自动提取生产建设项目扰动区,可以提高工作效率。(5) 研究区生产建设项目扰动区的数量为158个,面积为675.50ha。其中,新增裸地的数量为124个,面积为594.49ha；新增不透水面的数量为34个,面积为81.01ha。
【关键词】：高分一号 生产建设项目扰动区 主成分变换法 基于像元的亮度差值法 面向对象的亮度差值法
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P237
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 引言9-15
• 1.1 选题背景及研究意义9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.3 研究内容及技术路线12-14
• 1.4 论文章节安排14-15
• 2 研究区概况及研究数据15-21
• 2.1 研究区概况15-16
• 2.1.1 自然地理概况15
• 2.1.2 生产建设项目情况15-16
• 2.2 研究数据16-18
• 2.2.1 高分一号卫星数据16-17
• 2.2.2 外业调查数据17-18
• 2.3 影像预处理18-19
• 2.3.1 大气校正18
• 2.3.2 正射校正与配准18-19
• 2.3.3 影像融合19
• 2.4 本章小结19-21
• 3 生产建设项目扰动表征分析21-35
• 4 生产建设项目扰动区提取35-65
• 4.1 基于像元的主成分变换法35-50
• 4.1.1 基于像元的主成分差异法35-42
• 4.1.1.1 主成分变换36-38
• 4.1.1.2 主分量差值计算38-41
• 4.1.1.3 提取结果41-42
• 4.1.2 基于像元的差异主成分法42-46
• 4.1.2.1 差值影像主成分变换43-45
• 4.1.2.2 提取结果45-46
• 4.1.3 基于像元的多波段主成分变换法46-50
• 4.1.3.1 组合影像主成分变换47-49
• 4.1.3.2 提取结果49-50
• 4.2 基于像元的亮度差值法50-56
• 4.2.1.亮度差值计算51-54
• 4.2.2 扰动区提取结果54-55
• 4.2.3 伪扰动区去除55-56
• 4.3 面向对象的亮度差值法56-64
• 4.3.1.多尺度分割57-60
• 4.3.2 亮度差值计算60-61
• 4.3.3 伪扰动区去除61-64
• 4.4 讨论64
• 4.5 本章小结64-65
• 5 结果分析及精度评价65-87
• 5.1 基于像元的主成分变换法65-77
• 5.1.1 基于像元的主成分差异法65-70
• 5.1.1.1 结果分析65-69
• 5.1.1.2 精度评价69-70
• 5.1.2 基于像元的差异主成分法70-75
• 5.1.2.1 结果分析70-74
• 5.1.2.2 精度评价74-75
• 5.1.3 基于像元的多波段主成分变换法75-77
• 5.1.3.1 结果分析75-76
• 5.1.3.2 精度评价76-77
• 5.2 基于像元的亮度差值法77-79
• 5.2.1 结果分析77-79
• 5.2.2 精度评价79
• 5.3 面向对象的亮度差值法79-82
• 5.3.1 结果分析79-82
• 5.3.2 精度评价82
• 5.4 生产建设项目扰动区提取结果82-85
• 5.5 本章小结85-87
• 6 结论与讨论87-89
• 6.1 结论87-88
• 6.2 讨论88-89
• 参考文献89-93
• 个人简介93-94
• 导师简介94-95
• 获得成果目录95-96
• 致谢96

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本文编号：466344