基于无人机影像的航道设施提取

发布时间：2021-10-16 03:08

　　现阶段是我国全面建成综合运输体系的关键时期,及时和准确的掌握航道设施信息,对于内河航道信息化建设和内河航运的绿色高效发展具有重要意义。相较于传统的航道设施巡查方式,无人机遥感技术有效的解决了传统方式作业效率低、成本高、反应时间长等问题,但是基于无人机影像对航道设施的提取仍存在人工解译依赖高的问题,因此研究内河航道设施自动化提取具有重要的实际应用价值。本文基于无人机遥感影像,以内河拦河坝设施为研究对象,进行了拦河坝目标自动提取的相关研究。完成的主要内容如下:（1）利用无人机遥感设备对实验区域进行了影像获取,并对获得的影像进行相应的预处理工作。（2）针对无人机影像分辨率高且影像中包含的地物复杂的特点,着重研究了影像分割和分类的相关算法,通过对比分析最终采用SLIC超像素分割结合SVM分类器的方法实现了水体区域的分割,并得到了较为理想的结果。（3）根据拦河坝周围水体亮度值较高的特点,设计了一种基于超像素空间关系特征的拦河坝提取方法,并利用Matlab软件进行编程来实现算法。实验结果表明,无人机影像中拦河坝提取的完整率和准确率分别可达到90%和87%,具有一定的有效性和适用性。 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．?１论文技术路线图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｈｅｓｉｓ??

ｍ，?ＵＡＶＲＳＳ）是一个综合性的遥感系统，??集成先进的无人飞行控制技术、遥感传感器技术、通信技术、导航定位技术和计算机技??术于一体，具有便捷化、智能化、获取的数据质量高等优点［２５］。该系统主要由飞行平台、??任务载荷、飞行控制与导航系统、数据传输存储系统、地面监控系统及综合保障装备等??组成［２６］（图?２．１）。??无人机遥感系统??＾?ｍ?ｍ?ｍ??Ｉ?＿?Ｉ?弊?ｉ?ｉ??ＬｆＪ?ＵＵ?ｆ?ｇ?系?装??ｓ?§?统备??航?系?——?——??系?统??图２．１无人机遥感系统的组成??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｙｓｔｅｍ?Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｏｆ?ＵＡＶＲＳＳ??飞行平台。飞行平台指无人机本身，包括飞机机体、动力推进装置、供电系统和??起落架等，是搭战仟务载荷完成空中作业的载体。目前测绘领域使用的无人机主要为??固定翼无人机和多旋翼无人机［２７］。??任务载荷。任务载荷指用于在飞行期间获取遥感影像的相关传感器，目前主要使用??的传感器有数码相机、红外扫描仪、多光谱成像仪及合成孔径雷达等。根据飞行任务要??求，在进行飞行前需对传感器进行相关检查校正。??匕行控制与导航系统。飞行控制与导航系统是无人机飞行系统的关键，包括惯性导??航系统、ＧＰＳ接收机、气压传感器、飞控板、电源管理系统等部件。该系统能够保证无??人机飞行姿态的稳定，因此直接关系到遥感信息的采集质量。??数据传输存储系统６数据传输存储系统包括数传电台、数据接口、天线等，用于无??人机飞行控制系统和任务载荷与地而监测站之间数据和控制命令的传输。??６?？??

??；?连海事大学硕士学位论文＇???＿??图２．４实验区遥感影像底图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｒｅｍｏｔｅ?ｓｅｎｓｉｎｇ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ａｒｅａ??Ｌ顯觀國ＨＩ纖圓關ｉ遍??１ＤＳＣＯＯ？７ＪＰＧ?１ＤＳＣ００３７０．ＪＰＯ?１ＤＳＣ０００ＷＪＰＧ?＞ＤＳＣ〇０３＾３ＪＰＧ?ＩＤＳＣ００３？Ｍ．ｒｔ＞６?＞ＤＳＣＯＯ？５Ｊ？３?１ＤＳＣ０００８２．ＪＰＧ?１０ＳＣ００３０ＳＪＰＯ?ｔＤＳＣ００？６５ｊＰＧ??■?■■■■■■■■■??＞ＤＳＣ００１ＭＭＰ〇?１０ＳＣ００２４７ＪＰＧ?１ＤＳＣ００２ＷＪＰＧ?１ＤＳＣ００４９６ＪＰＯ?ｔＤＳＣＤ００Ｊ４ＪＰ６?１０ＳＣ０００８８ＪＰ（ｉ?１ＤＳＣＯＯＪ２ＪＪＰ６?１０ＳＣ００１５５ＪＰＧ?１ＤＳＣ（ＸＭ７３ＪＰＧ??關瞧議＿匱１国??１〇ＳＣ００３ｔ２ＪＰＧ?ＩＤＳＣＯＭＩＺＪＰＧ?１ＤＳＣ００１９１ＪＰＧ?１ＤＳＣ００５０３．ＩＰＧ?１ＤＳＣ０ＭＪ４．ＪＰＧ?１０ＳＣ０００５５?ＩＰＧ?ｌｉ＞ＳＣ００？５．？？Ｇ?１Ｄ５Ｃ００２＾ＪＪＰＧ?ｌＤＳＣ００４１？?ＪＰｆｉ??＿圓■曜＿圃ｒａ＿＿??ｉＤＳＣ００？＇－ｉＰＧ?？ＤＳＣ００２９９ＪＰＧ?１ＤＳＣ０ＷＪ１ＪＰＧ?Ｕ＞ＳＣＯＯ＊６ＵＰＧ?ＩＤＳＣ０００９８．ＪＰＧ?１ＤＳＣ００３２２ＪＰＧ?１ＤＳＣ０Ｍ９４．；ＰＧ?１０ＳＣ０００６４．ＪＰＧ?ＩＤＳＣＯＯ？３３．ＪＰ＜３??■?■關??图２．５部分原始影像??Ｆｉｇ．?２．５?Ｐａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｉｍａｇｅｓ??９??

【参考文献】：
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本文编号：3439027