近岸视频观测方法研究 ——以青岛石老人海滩为例

发布时间：2021-05-25 21:21

　　海岸是陆地与海水交界的缓冲区域，是一个高度复杂、多样化的复合交叉系统，海岸带的形态和地貌受气候、波浪、潮汐、人类活动等因素的影响，在不同时空尺度上发生着复杂的变化。由于海洋动力、地质构造的演变、海平面上升、人类在海岸带的开发利用活动等因素的共同作用，海岸线发生系列的变动，包括向海淤进、向陆地侵蚀等空间位置上的变化以及岸线走向、岸线长度的变化。及时获取不同时空尺度的海岸侵蚀与淤积、海岸线的变迁、海岸带动力要素及地貌形态等数据，对掌握海岸变化量、分析沉积物输送及方向、研究陆海相互作用机制、监控工程后的海滩变化及海岸管理等具有重大意义。虽然卫星遥感、飞机航拍等技术已经成为近岸监测的主要手段，但是这些方法成本较高、分辨率低、不能实时监测等，难以及时的获得近岸的相关信息等。相较于传统测量、遥感及航拍等方法，视频监测方法能够实时的记录海岸变化信息，及时的为海滩管理者提供必要的信息；同时结合计算机技术和先进的信息分析方法，为沿海管理机构提供有效的技术支撑。本文基于视频监测技术在海滩环境监测中的应用，以青岛市石老人海滩东部为监测对象，构建了海滩成像与图像采集系统，创建了旅游海滩——石老人海滩的实时监测... 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 海岸监测方法研究进展
    1.3 近岸影像技术在海岸带环境监测的研究发展现状
    1.4 近岸实时监测在海滩管理与工程中的意义
    1.5 本文主要研究工作及结构安排
2 近岸摄影测量原理与方法
    2.1 针孔模型
    2.2 图像的畸变与校正
        2.2.1 径向畸变
        2.2.2 切向畸变
    2.3 测量坐标系的建立与转换
        2.3.1 共线条件方程
        2.3.2 室内拍摄图像进行图像的矫正试验
3 石老人海滩观测系统搭建及应用
    3.1 相机的选择
    3.2 石老人海滩观测系统介绍
        3.2.1 观测实验区域
        3.2.2 近岸摄像监测系统
    3.3 摄像系统的光学畸变校正
    3.4 摄像系统的外部参数校正
        3.4.1 地面控制点(Ground Control point)
        3.4.2 图像的几何纠正
    3.5 图像的像素解析度（pixel footprint）
4 近岸影像分析方法
    4.1 影像的基本处理方法
        4.1.1 瞬间图像
        4.1.2 单位时间内平均图像
        4.1.3 方差图像
    4.2 影像的分割方法
        4.2.1 基于高斯混合模型的图像分割方法
        4.2.2 GMM 算法应用
5 石老人浴场海滩的动态变化监测与分析
    5.1 石老人浴场浒苔覆盖海滩监测应用研究
        5.1.1 浒苔对旅游海岸的影响
        5.1.2 浒苔覆盖海滩的时空变化监测与分析
        5.1.3 浒苔对石老人海滩季节性影响定量分析
    5.2 石老人海滩宽度和面积的时间序列动态变化监测与分析
        5.2.1 石老人海滩宽度的时空变化定量分析
        5.2.2 海滩面积的动态变化
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
硕士期间发表学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全变差和脊波变换的海岸线提取算法[J]. 张锁平,张春田.  仪器仪表学报. 2009(12)
[2]浒苔灾害卫星遥感应急监视监测系统及其应用[J]. 蒋兴伟,刘建强,邹斌,王其茂,曾韬,郭茂华,朱海天,邹亚荣,唐军武.  海洋学报(中文版). 2009(01)
[3]2008年黄海浒苔爆发的基本状况与科学应对措施[J]. 乔方利,马德毅,朱明远,李瑞香,臧家业,于洪军.  海洋科学进展. 2008(03)
[4]海岸线GPS实时动态测量技术及误差影响[J]. 周立,王继刚.  测绘科学. 2008(03)
[5]北京一号小卫星几何纠正方法与试验[J]. 彭泽,刘定生.  遥感信息. 2008(01)
[6]DLT模型在结构光测量方法中的应用[J]. 唐北平,康迎曦.  电脑与信息技术. 2007(05)
[7]基于二次曲面拟合的插值算法[J]. 陈芳,邹修明.  计算机应用与软件. 2006(11)
[8]ENVISAT-ASAR数据处理介绍[J]. 郭广猛,曹云刚,马龙.  遥感信息. 2006(04)
[9]近海视频测量与应用[J]. 张锁平,张春田.  海洋技术. 2006(01)
[10]数字图像最佳插值算法研究[J]. 尤玉虎,周孝宽.  中国空间科学技术. 2005(03)



本文编号：3206026