当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

矢量数据辅助的高分辨率遥感影像道路自动提取

发布时间:2018-08-06 09:34
【摘要】:高分辨率遥感影像上细节信息繁杂、干扰物普遍存在,对其进行自动化道路识别与提取的相关研究仍处在探索阶段。在道路提取过程中引入矢量数据辅助,可解决初始信息获取的困难,得到可靠性较强的训练样本。为此,提出一种矢量数据辅助下的道路提取方法,能够筛选出矢量数据中包含的有效信息,引导实现对高分辨率遥感影像的道路自动提取。利用Mean-shift滤波对图像进行预处理后,首先从矢量数据获取候选种子点,并通过提炼同质区域的形状特征剔除错误候选点;然后,自动获取负样本点以进行朴素贝叶斯分类,并采用邻域质心投票算法从分类影像提取道路中心线;最后,结合像素跟踪与方向判断矢量化道路中心线,并提出一种基于矢量几何分析的断线连接与毛刺剔除方法,对提取结果进行信息修复与规整、优化。实验结果显示,该算法的提取质量达到80%以上,且具备较强的稳健性,能够适应具有不同道路辐射和分布特征的高分辨率遥感影像。
[Abstract]:The detailed information of high resolution remote sensing images is complex and interfering is ubiquitous. The research on the automatic road recognition and extraction is still in the exploration stage. In the process of road extraction, the introduction of vector data can solve the difficulty of obtaining initial information and get a strong training sample. Therefore, a vector number is proposed. According to the auxiliary road extraction method, the effective information contained in vector data can be screened and the road automatic extraction of high resolution remote sensing image is realized. After the image is preprocessed by Mean-shift filtering, the candidate seed points are obtained from the vector data first, and the error symptoms are eliminated through the extraction of the shape features of the homogeneous region. Then, the negative sample points are automatically obtained to carry out the simple Bias classification, and the neighborhood centroid voting algorithm is used to extract the road center line from the classified image. Finally, the center lines of the road are vectored by the pixel tracking and direction judgment, and a method of broken line connection and burr elimination based on vector geometric analysis is proposed, and the extraction results are obtained. The experimental results show that the extraction quality of the algorithm is above 80% and has strong robustness, and it can adapt to high resolution remote sensing images with different road radiation and distribution features.
【作者单位】: 解放军信息工程大学地理空间信息学院;
【基金】:国家自然科学基金(编号:41101396,41001262)~~
【分类号】:TP751

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 丁磊;姚红;郭海涛;刘志青;;利用邻域质心投票从分类后影像提取道路中心线[J];中国图象图形学报;2015年11期

2 周丽娟;王慧;王文伯;张宁;;面向海量数据的并行KMeans算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年S1期

3 冀峰;高新波;谢松云;;Mean-shift滤波和直方图增强的图像弱边缘提取[J];中国图象图形学报;2012年06期

4 张剑清;刘朋飞;王华;刘永亮;;利用Meanshift进行道路提取[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年06期

5 吴晓燕;车登科;戴芬;;影像与矢量结合的道路自动提取及变化检测[J];矿山测量;2010年01期

6 王潇晨;付冬梅;李晓刚;刘燕;;基于meanshift滤波和蚁群聚类的复杂红外目标分割[J];红外技术;2009年09期

7 董明;张海涛;祝晓坤;陈春希;;基于遥感影像的地图道路网数据变化检测研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年02期

8 杨振亚;王勇;杨振东;王成道;;一种新的RGB色差度量公式[J];计算机应用;2009年02期

9 李光耀;胡阳;;高分辨率遥感影像道路提取技术研究与展望[J];遥感信息;2008年01期

10 叶发茂;苏林;李树楷;汤江龙;;高分辨率遥感影像提取道路的方法综述与思考[J];国土资源遥感;2006年01期

相关博士学位论文 前1条

1 刘朋飞;基于矢量数据的中低分辨率影像道路提取和变化检测研究[D];武汉大学;2010年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 丁磊;张保明;郭海涛;卢俊;;矢量数据辅助的高分辨率遥感影像道路自动提取[J];遥感学报;2017年01期

2 傅刚;;基于高分辨率遥感影像的道路特征信息提取方法[J];西部资源;2016年06期

3 刘宝龙;苏金;;双MapReduce改进的Canopy-Kmeans算法[J];西安工业大学学报;2016年09期

4 刘俊;韩聪;李诚;;高分辨率遥感影像城市道路提取方法研究[J];海洋测绘;2016年06期

5 喻金桃;郭海涛;李传广;卢俊;姜春雪;;四叉树与多种活动轮廓模型相结合的遥感影像水边线提取方法[J];测绘学报;2016年09期

6 郭森;秦贵和;肖晓;任鹏飞;孙铭会;;基于新道路发现的GIS地图更新算法[J];计算机应用;2016年09期

7 谭红春;蔡莉;耿英保;;一种利用对象级条件随机场的道路提取方法[J];遥感信息;2016年04期

8 刘海龙;宿宏毅;;利用Hadoop云计算平台进行海量数据聚类分析[J];舰船科学技术;2016年14期

9 谭媛;黄辉先;徐建闽;陈任;;基于改进Sobel算子的遥感图像道路边缘检测方法[J];国土资源遥感;2016年03期

10 杨朝斌;张树文;卜坤;于灵雪;颜凤芹;常丽萍;杨久春;;高分辨率遥感影像在城市LUCC中的应用[J];中国科学院大学学报;2016年03期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 程江华;高贵;库锡树;孙即祥;;SAR图像道路网提取方法综述[J];中国图象图形学报;2013年01期

2 朱昌盛;周伟;关键;;基于平行线对检测的SAR图像主干道提取算法[J];中国图象图形学报;2011年10期

3 唐伟;赵书河;;基于GVF和Snake模型的高分辨率遥感图像四元数空间道路提取[J];遥感学报;2011年05期

4 印勇;王云;刘丹平;;血细胞图像分割的改进MEANSHIFT方法[J];计算机工程与应用;2010年06期

5 雷小奇;王卫星;赖均;;一种基于形状特征进行高分辨率遥感影像道路提取方法[J];测绘学报;2009年05期

6 王潇晨;付冬梅;李晓刚;刘燕;;基于meanshift滤波和蚁群聚类的复杂红外目标分割[J];红外技术;2009年09期

7 何恒攀;赵敏;孙棣华;;基于meanshift算法的图像边缘检测[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年08期

8 武利生;权龙;;大尺度弱边缘检测方法的研究[J];太原理工大学学报;2009年03期

9 王新华;毕笃彦;;Mean Shift算法在图像分割中的应用研究[J];微计算机信息;2009年09期

10 林祥国;张继贤;李海涛;杨景辉;;基于T型模板匹配半自动提取高分辨率遥感影像带状道路[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年03期

相关博士学位论文 前3条

1 吴亚东;图像复原算法研究[D];电子科技大学;2006年

2 朱胜利;Mean Shift及相关算法在视频跟踪中的研究[D];浙江大学;2006年

3 张宏伟;矢量与遥感影像的自动配准[D];武汉大学;2004年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄雁;冯艳杰;孟庆祥;;嵌入式GIS中矢量数据的快速显示方法研究[J];城市勘测;2012年01期

2 林艳红;常四海;易延光;;地理信息系统中矢量数据分析的几种基本方法[J];黑龙江水利科技;2008年01期

3 贾利峰,齐华;矢量曲线压缩算法与实现[J];铁道勘察;2005年02期

4 谢文玉;;二次土地调查矢量数据质量控制技术研究[J];中国新技术新产品;2011年07期

5 蔡先华,张远;基于矢量栅格技术的矢量数据符号化方法研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年06期

6 党红斌;阮孝福;;浅析导航仪机载地图的制作方法[J];科技创新与应用;2012年26期

7 郭继发;崔伟宏;;考虑地物构造的矢量数据不确定性描述[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2010年06期

8 张胜,朱才连,钟世明;Douglas-Peucker算法的改进及应用[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2005年05期

9 段琪庆,郝光荣,高宗芳;在DEM形成过程中图形属性赋值问题的研究及其程序设计[J];山东建筑工程学院学报;2005年03期

10 吴学群;张凌;;基于混沌和GPS的矢量数据加密方法的研究[J];昆明理工大学学报(理工版);2008年04期

相关会议论文 前10条

1 蔡娟娟;;从矢量数据入库前整理探讨历史数据的改造模式[A];广东省测绘学会第八次会员代表大会学术交流论文集[C];2005年

2 郭忠胜;金澄;黄利民;;地图矢量数据裁剪方法研究[A];地理空间信息技术与应用——中国科协2002年学术年会测绘论文集[C];2002年

3 阚映红;窦武兴;郭健;邵士新;;矢量数据拓扑化过程中数据错误的纠正[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年

4 谭吉学;曹文利;;矢量数据压缩方法研究[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年

5 曹培国;刘天光;于广婷;;多批次影像与矢量数据配准的实现[A];山东省“数字国土”学术交流会论文集[C];2007年

6 卢健;何正国;;Web GIS的若干关键技术以及实现[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年

7 刘丹丹;张春玲;;CAD下矢量数据的几何纠正研究[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年

8 张德胜;冯登国;;BeyonDB:一种地理空间数据库矢量数据授权与实现[A];NDBC2010第27届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2010年

9 余咏胜;王晶;;矢量数据与栅格影像坐标变换一致性方法探讨[A];2006年测绘新技术应用交流会论文集[C];2006年

10 蔡娟娟;;浅谈建立基础空间数据库1万矢量数据库基于Oracle+ArcSDE+Personal Geodatabase空间数据管理技术创建矢量库[A];广东省测绘学会第八次会员代表大会学术交流论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前2条

1 陈妍 乔嘉佳;哈尔滨又添测绘地信科普平台[N];中国测绘报;2014年

2 超图软件石油石化事业部经理 郑占国;让石油管道“动起来”[N];计算机世界;2011年

相关博士学位论文 前5条

1 张黎明;地理空间矢量数据数字水印算法研究[D];兰州交通大学;2016年

2 王刚;顾及要素特征的层次增量分块矢量数据组织与高效网络传输研究[D];武汉大学;2011年

3 崔树林;基于GPU的并行矢量数据分析与索引技术研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2014年

4 苗茹;面向WEB可视化的矢量数据流式渐进传输研究[D];河南大学;2014年

5 王姣姣;基于球面DQG的地形与矢量数据自适应集成建模[D];中国矿业大学(北京);2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 葛平;协同GIS中矢量数据编辑问题的研究与实践[D];解放军信息工程大学;2008年

2 田军;基于基态修正模型的矢量数据增量更新机制研究[D];北京建筑大学;2015年

3 靳凤营;基于云计算的土地利用矢量数据高效处理技术研究[D];浙江大学;2015年

4 王枫;矢量数据分级显示方法研究[D];中国地质大学(北京);2015年

5 陈欢;地理矢量数据快速可视化技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

6 薛纯;基于Hadoop和Mapnik的矢量数据渲染技术研究[D];兰州交通大学;2015年

7 丁丽君;矢量河网渐进式传输方法研究[D];兰州交通大学;2015年

8 胡夏;三维GIS中矢量数据的组织与绘制技术研究[D];合肥工业大学;2015年

9 祝若鑫;云计算环境下的空间矢量数据存储与管理[D];解放军信息工程大学;2015年

10 朱晓波;顾及空间拓扑关系的多级河流矢量数据并行压缩方法研究[D];西南大学;2016年



本文编号:2167316

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2167316.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户38331***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com