基于worldview2的高分辨率遙感衛(wèi)星影像河流提取研究.pdf

1、隨著人類社會以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,衛(wèi)星遙感技術(shù)作為地球空間監(jiān)測最有力的工具,已經(jīng)被應(yīng)用于各行各業(yè)。在地理信息系統(tǒng)中,河流網(wǎng)是其重要的組成部分之一,因此對其進(jìn)行識別、分析、提取和準(zhǔn)確定位對于GIS數(shù)據(jù)的實(shí)時更新、測繪方面、遙感制圖以及人們的生活都有重要的意義。近幾年,遙感衛(wèi)星影像的分辨率發(fā)生了跨越式的改變。現(xiàn)代已經(jīng)進(jìn)入高分辨率遙感衛(wèi)星影像時代,與過去的中低分辨率相比,影像地物特征呈現(xiàn)出突破性的改變,從而為更多熱愛基于遙感的地物識別研究者

2、提供了更加豐富有力的背景支持。
　　傳統(tǒng)遙感影像分析中主要的分類依據(jù)是地物的光譜特征,可由于在中低分辨率遙感影像中光譜波段比較少,信息量不是特別豐富,故可提取的信息量就少。相反,在高分辨率遙感影像中,光譜信息量豐富、微觀紋理信息表現(xiàn)詳細(xì)、宏觀幾何形狀完整、空間位置信息及邊界特征清晰,故可用信息量明顯提高。所以隨著衛(wèi)星分辨率的不斷提高,傳統(tǒng)的方法也隨之被淘汰。近幾年,很多研究者已經(jīng)開始研究高分辨率遙感影像,期望從大數(shù)據(jù)庫中探索有用的

3、目標(biāo)信息。
　　論文主要內(nèi)容有以下幾個部分:
　　(1)傳感器在接受地物輻射時會受機(jī)器本身、輻射角等很多因素的干擾,所以需要對影像成像過程進(jìn)行各種糾正處理。一般處理過程包括影像輻射校正、幾何糾正及影像融合。介紹數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的各種運(yùn)算方法。在提取的河流網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的各種運(yùn)算對提取目標(biāo)進(jìn)行處理,可以得到精確清晰的河流目標(biāo)。
　　(2)分析并構(gòu)建多波段指數(shù)模型,包括改進(jìn)的差異化水體指數(shù)模型(MNDWI),改進(jìn)的混合水體

4、指數(shù)模型(MCIWI)及主成分分析(PCA)。然后構(gòu)造多波段綜合指數(shù)模型向量。將原始的8個光譜波段轉(zhuǎn)換成一個新的有利于水體提取的8波段光譜向量,在此基礎(chǔ)之上利用決策樹分類法進(jìn)行分類提取河流。
　　(3)對基于高分辨率遙感衛(wèi)星影像的多特征綜合聚類分割算法進(jìn)行推廣。在對河流影像進(jìn)行預(yù)處理的基礎(chǔ)之上,利用高分辨率遙感影像分辨率高的特點(diǎn),改進(jìn)多特征綜合算法。將影像中光譜信息、紋理特性、空間幾何形狀等多特征聯(lián)合。構(gòu)造多特征綜合的特征矩陣,再