全色波段高空間分辨遙感影像特定目標(biāo)變化檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、基于遙感影像的變化檢測(cè)技術(shù)是衛(wèi)星遙感應(yīng)用研究的一個(gè)重要方向。隨著航天遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感影像的空間分辨率不斷提高、時(shí)間分辨率不斷縮短，基于遙感影像變化檢測(cè)除了研究大范圍宏觀層次的地球環(huán)境變化外，還向著局部區(qū)域更加精細(xì)的變化檢測(cè)研究方向發(fā)展。 利用不同時(shí)相的遙感影像，分析特定目標(biāo)在經(jīng)歷一段時(shí)間或特定事件前后的變化情況，傳統(tǒng)的方法屬于人工判讀識(shí)別的智力勞動(dòng)密集型工作。當(dāng)前，隨著可用遙感影像信息海量增長(zhǎng)，同范圍、多時(shí)相影像對(duì)比解譯工作

2、重復(fù)勞動(dòng)量大，判讀與解譯結(jié)果常常因人而異，對(duì)判讀人員經(jīng)驗(yàn)的依賴性大；而且判讀經(jīng)驗(yàn)與過程的可傳遞性、可移交性差，需要研究自動(dòng)的變化檢測(cè)方法，滿足對(duì)特定目標(biāo)變化現(xiàn)象快速檢測(cè)、及時(shí)更新的迫切需要。 本文以不同時(shí)相的高空間分辨率遙感影像為基礎(chǔ)，以檢測(cè)特定目標(biāo)的本征變化為目的，利用遙感影像的時(shí)空覆蓋特性對(duì)特定目標(biāo)變化檢測(cè)的技術(shù)與方法進(jìn)行了理論探討和實(shí)驗(yàn)研究。 (1)從光譜變換的角度出發(fā)，建立了基于灰度變化檢測(cè)的統(tǒng)一模型；從理論和實(shí)

3、驗(yàn)兩個(gè)角度考察了灰度變化檢測(cè)的各方法在檢測(cè)人工目標(biāo)時(shí)對(duì)自然地物檢測(cè)抑制的效應(yīng)。對(duì)線性回歸、局部線性回歸、二次多項(xiàng)式回歸、主成分分析、直方圖配準(zhǔn)等方法用于某煉油廠變化前后的高空間分辨率全色波段遙感影像變化檢測(cè)進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步分析了上述方法用于檢測(cè)高空間分辨遙感影像特定目標(biāo)變化的優(yōu)勢(shì)和局限性，對(duì)實(shí)際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。 (2)提出了一種比基于像素方法更加穩(wěn)定、基于圖像區(qū)域特征的變化檢測(cè)方法。該方法在研究區(qū)域特征變化準(zhǔn)則函數(shù)的構(gòu)造

4、、特征量的標(biāo)準(zhǔn)化處理、多特征聯(lián)合變化判定規(guī)則確定等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，盡量減少不同時(shí)相影像像素灰度偏差引起的偽變化的影響。該方法在一定意義上能夠克服單純由像素灰度差異引起的偽變化，而且對(duì)不同尺寸的區(qū)域變化都有很好的適應(yīng)性。 (3)提出了一種基于特征點(diǎn)的“兩步相關(guān)法”變化檢測(cè)方法，該方法對(duì)于配準(zhǔn)誤差有很強(qiáng)的容忍度，即使圖像的配準(zhǔn)誤差在幾個(gè)像元，使用該方法仍然可以得到基本準(zhǔn)確的特定目標(biāo)本征變化的檢測(cè)結(jié)果，還可以得到統(tǒng)計(jì)意義下的變化率，適應(yīng)