基于高分辨率影像的城市建筑物提取技术研究

发布时间：2017-12-16 00:06

  本文关键词：基于高分辨率影像的城市建筑物提取技术研究

  更多相关文章： 高分辨遥感影像 影像分割 SVM 建筑物提取

【摘要】：近年来随着我国经济的高速发展,城市化进程加快,城市的建设管理面临的考验变得更加严峻。为了及时、客观地了解城市的动态变化情况,熟悉并掌握提取高分辨率遥感影像中城市建筑物信息的方法技术变得越来越重要。本文针对高分辨率遥感影像数据量大以及易受噪声干扰的特点,以高分一号卫星遥感影像为数据源,引入形态学算法,采用面向对象的影像分类方法进行城市建筑物提取关键技术的研究。研究方法结合影像分割与基于知识规则的影像分类技术,在提高建筑物提取算法运行效率的同时,保证了建筑物提取的准确性。论文首先针对传统分水岭方法的过度分割问题以及最小割方法效率过低等问题,对影像分割方的研究和改进进行了探索。主要研究了基于形态学开闭重建的改进分水岭分割方法,以及基于聚类的归一化最小割方法,并将这两种方法进行了有效的结合。研究结果表明,改进后的算法不仅避免了影像被过度分割这一现象,还提高了算法运行的效率,达到了提升分割效果的目的。第二,进行了影像分类技术研究。采用面向对象的SVM分类方法,首先选取样本数据进行特征值计算,并采用信息增益比的方法对特征进行筛选;随后利用样本数据及选择出的特征对分类器进行分类训练;最后利用训练好的分类模型对影像分割得到的结果进行分类,其中分类模型的精度达到了91.24%。研究表明,利用面向对象的SVM方法能够提取出准确且完整的建筑物区域。最后研究了建筑物外形优化技术。针对分类后得到的建筑物区域,采用了形态学滤波及开闭运算等方法,对影像进行孔洞填充和小区域去除,并通过边缘检测准确提取出了建筑物区域边界。最后对建筑物提取结果进行了精度预测,3个研究区建筑物提取的kappa系数分别为0.85、0.66和0.65。结果表明,基于知识规则的面向对象分类方法对高分辨率遥感影像中建筑物的提取效果较好,能够完整、准确地提取出建筑物外形信息,具有较高的应用与推广价值。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P237

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄慧萍,吴炳方;基于区域合并影像分割技术的多尺度地表景观分析[J];地理科学进展;2004年03期

2 付卓;胡吉平;谭衢霖;刘正军;;遥感应用分析中影像分割方法[J];遥感技术与应用;2006年05期

3 徐芳,梅文胜,张志华;航空影像分割的最小二乘支持向量机方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年08期

4 高伟;刘修国;彭攀;陈启浩;;一种改进的高分辨率遥感影像分割方法[J];地球科学(中国地质大学学报);2010年03期

5 阚晓云;孙景振;王红伟;;无人机影像分割尺度及地物分类研究[J];科技广场;2013年11期

6 洪志佳;;面向对象信息提取中影像分割参数的选择[J];河南科技;2014年10期

7 李景文;张紫萍;郭伟立;苏浩;罗文彬;;基于分水岭与多尺度相结合的影像分割方法[J];广西师范大学学报(自然科学版);2012年01期

8 张煜,张祖勋,张剑清;几何约束与影像分割相结合的快速半自动房屋提取[J];武汉测绘科技大学学报;2000年03期

9 肖奥;赵文吉;;基于最小异质性区域生长法的多尺度城市地物影像分割[J];首都师范大学学报(自然科学版);2010年01期

10 苏伟;李京;陈云浩;张锦水;胡德勇;刘翠敏;;基于多尺度影像分割的面向对象城市土地覆被分类研究——以马来西亚吉隆坡市城市中心区为例[J];遥感学报;2007年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 莫登奎;林辉;;一种稳健的高分辨率遥感影像分割方法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年

2 张广耀;汪小钦;邬群勇;;遥感影像地图在线服务系统设计与实现[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年

3 熊剑;;地形起伏地区的遥感影像预处理研究[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年

4 傅晓俊;;遥感影像应用现状及其展望[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年

5 肖倩;李光耀;;航空遥感影像道路提取方法综述[A];全国第十届信号与信息处理、第四届DSP应用技术联合学术会议论文集[C];2006年

6 傅晓俊;;遥感影像应用现状及其展望[A];经天纬地——全国测绘科技信息网中南分网第十九次学术交流会优秀论文选编[C];2005年

7 李江涛;;遥感影像在海事测绘中的应用[A];2007'全国测绘科技信息交流会暨信息网成立30周年庆典论文集[C];2007年

8 胥亚;杜为财;袁立伟;叶荣生;;遥感影像道路提取现状与展望[A];第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2012年

9 马海涛;;探讨遥感影像的校正与误差来源——以鸡西市为例[A];2006年中国土地学会学术年会论文集[C];2006年

10 李江涛;;遥感影像在海事测绘中的应用[A];华东地区第十次测绘学术交流大会论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 张鹏英;国产遥感影像迎来共享时代[N];科技日报;2013年

2 本报记者 崔恩慧;如何“玩转”高分辨率遥感技术?[N];中国航天报;2014年

3 张玉惠;EV——GLOBE成功应用于辽宁电网建设[N];中国测绘报;2010年

4 彭舒;遥感影像几何和光谱高精度重建技术获突破[N];中国测绘报;2013年

5 记者 吴晶晶;我用遥感影像发现3处油迹带[N];新华每日电讯;2014年

6 李禾;我首颗环境卫星传回遥感影像[N];科技日报;2008年

7 侯振荣;黑龙江省制作分市县遥感影像系列挂图[N];中国测绘报;2009年

8 王智宇邋王春;航空航天技术助力抗震救灾[N];科技日报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘大伟;高分辨率遥感影像分割方法及应用研究[D];长安大学;2016年

2 张丽;遥感影像协同处理体系及摄影测量应用研究[D];解放军信息工程大学;2015年

3 高永刚;多尺度多平台遥感影像在城市遥感中的应用研究[D];福州大学;2013年

4 夏辉宇;基于MapReduce的遥感影像并行处理关键问题研究[D];武汉大学;2014年

5 熊礼治;云环境下遥感影像内容安全研究[D];武汉大学;2016年

6 陈冲;面向多任务粒度的遥感影像镶嵌并行技术研究[D];南京大学;2015年

7 王贤敏;机密空间信息隐藏与遥感影像授权使用[D];武汉大学;2005年

8 刘亚岚;遥感影像群判读技术的试验研究[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2004年

9 程起敏;基于内容的遥感影像库检索关键技术研究[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2004年

10 霍宏;生物视觉启发的高分辨率遥感影像特征提取与目标检测研究[D];上海交通大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王宇飞;基于高分辨率影像的城市建筑物提取技术研究[D];郑州大学;2017年

2 张爱竹;基于智能优化算法的高分辨率震害影像分割[D];中国石油大学(华东);2014年

3 孙传芳;基于高分影像与LiDAR点云数据的自然资源资产信息提取方法研究[D];西南交通大学;2017年

4 莆杰艺;基于异质性最小准则的基元合并影像分割方法研究[D];长安大学;2013年

5 黄亮;一种融合边缘与对象异质性的影像分割算法[D];昆明理工大学;2011年

6 袁秀华;高分辨率遥感影像分割研究[D];江西理工大学;2014年

7 王博;基于高分辨率影像的改进分水岭算法影像分割参数优选研究[D];兰州大学;2013年

8 吕佩育;基于影像分割的无人机影像密集匹配算法研究与实现[D];西安科技大学;2013年

9 王刚;基于影像分割的SAR影像变化检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2012年

10 孙晨阳;多尺度遥感影像道路信息提取方法研究[D];西南大学;2015年

，

本文编号：1293933