基于多源遥感数据的九段沙潮沟信息提取及研究

发布时间：2020-11-01 20:00

　　 潮沟是潮滩主要地貌类型之一。潮沟区位于海陆交汇的活跃地带，潮沟是潮滩与外海进行物质和能量交换的主要通道。潮沟也经常被用来作为船只进出航道和渔船的避风以及停泊场所，是潮滩的重要组成部分，通过对潮沟的研究，可以为潮滩资源的合理开发利用提供科学依据。遥感技术具有宏观、动态、同步监测等优势。开展潮沟遥感研究，可为潮滩资源的合理开发利用提供科学依据，弥补常规观测方法的不足。 高分辨率星载合成孔径雷达技术作为一种高效的对地探测手段，具有全天候、全天时获取信息的能力，并且对地面，植被等还有一定的穿透能力，相对于光学遥感影像有无可比拟的优势。近年来，民用高分辨率合成孔径雷达迅速发展，为我们提供了丰富的雷达数据。TerraSAR-X就是德国2007年6月15日发射的一颗高分辨率的X波段的合成孔径雷达。本文以长江口九段沙潮沟为研究对象，利用TerraSAR-X微波遥感数据进行了潮沟信息提取研究。旨在从潮沟的微波遥感特性出发，以加深对潮沟的信息提取和其定量研究。 本文通过双峰法阈值分割和数学形态学分别对SPOT影像和TerraSAR-X影像进行长江口九段沙潮沟信息提取，取得了较好的效果，研究过程中得到了以下几方面的结论： （1）以SPOT影像作为数据源提取潮沟信息，首先分析原始影像直方图，发现可以利用双峰法阈值分割，找到合适的阈值分割点，进行阈值分割，试验证明该方法适用于九段沙潮沟信息提取。 （2）对TerraSAR-X影像进行相干斑噪声的抑制，利用常用的滤波算法对其进行去噪处理，通过对滤波前后像元的均值、标准差、等效视数和边缘保持指数这几个指标的对比，发现增强LEE滤波对TerraSAR-X影像的滤波效果最好。 （3）本次研究利用2009年12月25日获取的TerraSAR-X高分辨率星载合成孔径雷达数据，采用增强LEE滤波对TerraSAR-X影像去噪，以降低雷达影像相干斑噪声对后续潮沟数据提取的影响，再利用数学形态学的方法成功提取了九段沙的潮沟信息。实验证明该方法对高分辨率雷达影像的潮沟信息提取有较好的适用性。
【学位单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：P931;P237;TP751
【部分图文】：

生理功能（3）小波变换完善的重建能力保证了信号损失，但缺点是计算过程复杂且计算量也较大。概况1位于长江和东海交汇处（见图 1-1），其形成的时间目前，九段沙东西长约 50km，南北宽约 15km，基大约为 124km2，海拔高度大约为 2.5～3.5m 之间九段沙划分为高潮滩、中潮滩和低潮滩。在高潮藨草以及海三棱藨草生长发育，九段沙的顶级植它乔木生长。已经成为了重要的新生湿地，也是国家级自然保护以长江口深水航道南导堤中线为界，东以-6m线为界，西(江亚南沙)以-6m线为界。目前自然保护区总沙的淤积，未来九段沙将成为长江口的第三代崇

上海海洋大学硕士论文息处理的过程之中。.1 SPOT 卫星SPOT卫星是由法国空间研究中心（CNES）研制的一种地球观测卫星系统POT-1号卫星于1986年2月22日发射成功。它的轨道是倾角为98.7度的太阳同回归轨道。平均高度832公里；绕地球一周的平均时间约为101.4分钟。SPO星的轨道是 定态 （phased）的，重复覆盖周期（回归天数）为26天。由于倾斜观测，所以实际上可以对同一地区用4～5天的时间进行观测。

图 2-2 TerraSAR 卫星Fig.2-2 TerraSAR satelliteaSAR-X 具有三种成像方式，分别是：聚束式（Spot Light）、条带描式（Scan SAR），三种成像方式均可有多种极化。本文采用(SM)。这是作为 SAR 影像的基本拍摄模式(如图 2-3)。最高分约为 30km×50km。以固定的入射角波束沿飞行方向推扫成像大、几何分辨率高、入射角可选，能生成双极化和全极化数据 VV）；双极化（HH/VV，HH/HV，VV/HV）；全极化（HH/VV/ HV品加上精密轨道数据可以获得观测目标区域的数字高程模型。aSAR-X 重访周期为 11 天，然而由于具有电子光束控制机制，复观测可达到 4.5 天，90%的地点可在 2 天内重访。同时，卫星具储空间，并可实时下传，保证了极高获取效率。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄世奇;刘代志;;SAR图像斑点噪声抑制方法与应用研究[J];测绘学报;2006年03期

2 邵虚生;潮沟成因类型及其影响因素的探讨[J];地理学报;1988年01期

3 张忍顺,王雪瑜;江苏省淤泥质海岸潮沟系统[J];地理学报;1991年02期

4 黄海军,樊辉;黄河三角洲潮滩潮沟近期变化遥感监测[J];地理学报;2004年05期

5 高敬东;一种基于形态学多结构元素的图像边缘检测算法[J];工程图学学报;2005年02期

6 黄海军;苏北陆岸岸滩主要潮沟近期变迁的遥感解译[J];海岸工程;2002年01期

7 李林茹,高双喜,曹淑服;基于小波变换和梯度矢量流Snake模型的ERS-1 SAR图像的海岸线探测[J];河北工业科技;2004年04期

8 陈才俊;江苏中部海堤大规模外迁后的潮水沟发育[J];海洋通报;2001年06期

9 孙效功,赵海虹,崔承琦;黄河三角洲潮滩潮沟体系的分维特征[J];海洋与湖沼;2001年01期

10 朱小鸽;珠江口海岸线变化的遥感监测[J];海洋环境科学;2002年02期

相关博士学位论文 前2条

1 任获荣;数学形态学及其应用[D];西安电子科技大学;2004年

2 余莉;基于数学形态学的目标检测[D];国防科学技术大学;2005年

本文编号：2866020