基于高分影像阴影的多场景建筑物高度反演研究

发布时间：2021-08-01 10:46

　　随着数字化城市建设的迅速发展,利用遥感影像获取城市建筑物高度信息对数字城市的规划、建设和发展具有重要意义,尤其是从高分遥感影像上提取建筑物三维信息,包括建筑物平面特征及高度信息,成为近年来学者们研究的热点内容。本文从光谱特征和几何特征等方面分析建筑物阴影,结合建筑物自身的空间位置、分布密度、形状等特征对建筑物进行场景分类;并针对高分遥感影像,提出一种将影像多特征融合与基于规则的面向对象相结合的建筑物阴影检测方法。在此基础上,建立了多场景城市建筑物高度反演模型。在上述理论和技术支撑下,以西安市典型小区为例,基于Wordview-3高分遥感影像和无参数信息的Google Earth高分辨率遥感影像,开展了基于高分影像的不同场景建筑物高度信息反演实例研究,取得以下研究成果:（1）结合高分遥感影像中建筑物及其阴影的场景复杂度、空间位置、分布密度、形状等特征进行建筑物场景分类,进而检测建筑物阴影,并提取阴影特征线长度。在此基础之上,通过分析建筑物阴影与太阳方位角、太阳高度角、卫星方位角、卫星高度角、建筑物所处场景复杂度、地形等因素之间的几何函数关系,构建了不同场景下的城市建筑物高度反演技术体系。... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线示意图

西安科技大学全日制工程硕士学位论文10(a)独立分布建筑物(b)分布密集的建筑物(c)复杂形状建筑物(d)临近干扰因素的建筑物(e)复杂地形建筑物三维显示图2.1建筑物分类（5）复杂地形区域的建筑物。以西安市为例，部分地区高差起伏较大，若按照平原地区建筑物高度反演模型提取会存在很大的误差，将DEM（DigitalElevationModel）与西安市高分遥感影像进行叠加分析，获取到部分地区所在高程与平面高程不同，主要可

??山?８杏跋裰械慕ㄖ?镆跤按笾?划分为简单场景建筑物阴影、复杂地形建筑物阴影。其中简单场景建筑所处地势平坦、分布均匀、形状规则；复杂地形建筑所处地势高程不等、分布密度不一、形状较为规则。建筑物阴影特征线大多数分为阴影全长和可视阴影2类。其中阴影全长表示靠近太阳、卫星一侧的建筑物某个底点和对应顶点在地面上的投影线，以下简称L；可视阴影表示与L所在建筑物底点和顶点走向一致、与L平行的可视投影线，以下简称L2，如图2.2所示。基于此，本文构建出对应的建筑物高度反演模型，详细内容如以下小节所述。图2.2建筑物阴影特征线

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于航空影像的建筑物阴影提取方法研究[J]. 伍燚垚,冯德俊,瑚敏君,千峰.  地理信息世界. 2019(06)
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[3]基于BIM的建筑物高程信息提取建模方法研究[J]. 方晶.  长春工程学院学报(自然科学版). 2019(03)
[4]基于深度信息的单幅图像自动阴影检测[J]. 吴文君,张玲,肖春霞.  武汉大学学报(理学版). 2019(05)
[5]基于分数阶微分的Kinect传感器深度图像阴影检测方法（英文）[J]. 张彤,刘晟,曹霆.  红外与激光工程. 2019(08)
[6]基于同名特征的建筑物高度高分影像提取方法[J]. 龙恩,汪源,孟钢,王伟阳,陈旭,连翠萍.  遥感技术与应用. 2019(01)
[7]Attention Res-Unet:一种高效阴影检测算法[J]. 董月,冯华君,徐之海,陈跃庭,李奇.  浙江大学学报(工学版). 2019(02)
[8]集成特征分量的高分辨率遥感影像建筑物阴影检测[J]. 谢亚坤,冯德俊,李强,王垠入,瑚敏君.  测绘通报. 2018(10)
[9]结合多尺度分割和形态学运算的高分辨率遥感影像阴影检测[J]. 林雨准,张保明,郭海涛,卢俊.  中国图象图形学报. 2018(08)
[10]一种高分辨率遥感影像建筑物提取方法研究[J]. 刘帆.  中国新技术新产品. 2018(13)

硕士论文
[1]基于高分二号遥感卫星的建筑物信息提取研究[D]. 韩东成.中国科学技术大学 2019
[2]基于高分影像阴影的多种场景建筑物高度信息提取方法研究[D]. 谢亚坤.西南交通大学 2018
[3]高分影像建筑物阴影检测方法及其高度反演研究[D]. 张珩.西南交通大学 2017



本文编号：3315388