基于資源3號影像的陽澄湖圍網(wǎng)區(qū)自動提取算法研究

1、吠孽碩士學(xué)位論文密 級保密期限基于資源3 號影像的陽澄湖圍網(wǎng)區(qū)自動提取算法研究R e s e a r c ho na u t o m a t i c e x t l 。a c t i o na l g o r i t h m o f e n c l o s u r ec u l t m ‘e a r e ai nY a n g c h e n g l a k eb a s e do nZ Y - 3i m a g e學(xué) 號姓 名學(xué)位類別

2、學(xué)科專業(yè)( 工程領(lǐng)域)指導(dǎo)教師完成時間答辯委員會主席簽名P 1 4 2 0 1 0 2 9工學(xué)碩士電磁場與微波技術(shù)宋開宏副教授2 0 1 7 年2 月蕾摩，，，lr ，_ 、”吐．●^m i●．i。L?ⅢⅢ5 ㈣??3。冊0 9 Ⅲ?川J 4 洲㈣洲^ 、． ㈣㈣㈣^ J ㈣Y摘要隨著中國水產(chǎn)漁業(yè)的快速發(fā)展，長江流域的淺水湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖業(yè)極速擴(kuò)張，極大地增加了經(jīng)濟(jì)效益，但超高密度的圍網(wǎng)養(yǎng)殖也對湖泊生態(tài)造成了嚴(yán)重破壞。在此背景下，合理科學(xué)地

3、規(guī)劃并控制湖泊圍網(wǎng)區(qū)己被湖泊管理部門列為湖泊水質(zhì)提升和優(yōu)化的重點工作，而獲取并掌握湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖的時空分布信息是湖泊生態(tài)管理部門在科學(xué)管理圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)時制定措施的依據(jù)。由于遙感技術(shù)具有實時、大范圍和客觀等優(yōu)勢，遙感監(jiān)測逐漸成為獲取湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)空間分布信息的主流方法。而目前對湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)的遙感識別方法主要是人工解譯湖泊的遙感影像，解譯時間長，受人工影響大。為進(jìn)一步提高解譯效率，部分學(xué)者開始研究機(jī)器解譯圍網(wǎng)區(qū)的方法，但大多數(shù)方法只使用遙感圖

4、像的紋理特征，且識別時需要人為確定特征閾值，方法自動化程度低。本文以長江流域典型的圍網(wǎng)型湖泊一一陽澄湖為研究區(qū)，基于高分辨率的資源3 號衛(wèi)星( Z 弘3 ) 影像，運(yùn)用模式識別理論，設(shè)計了圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)自動識別方案。該方案主要包括遙感影像預(yù)處理，邊界信息增強(qiáng)、圖像噪聲濾除、閾值分割、特征提取、分類識別6 個步驟。主要研究內(nèi)容如下：( 1 ) 基于圖像處理的影像增強(qiáng)和分割算法。首先，分析了圍網(wǎng)邊界增強(qiáng)的必要性，并利用梯度變換和灰度變換進(jìn)行圍網(wǎng)

5、區(qū)邊界信息增強(qiáng)，結(jié)果表明，該方法有效的增強(qiáng)了圍網(wǎng)區(qū)的邊界信息；然后，描述了自適應(yīng)濾波算法的濾波原理和濾波流程，并運(yùn)用自適應(yīng)濾波算法濾除了遙感影像中的椒鹽噪聲和高斯噪聲；最后，研究了閾值分割的基本原理，使用了小波變換精確尋找到進(jìn)行閾值分割的閡值，結(jié)果表明，當(dāng)閾值為1 3 0 和1 8 0 時，圖像能很好的完成閾值分割任務(wù)。( 2 ) 基于傅里葉變換的圍網(wǎng)區(qū)特征提取。首先，通過分析圍網(wǎng)區(qū)的光譜信息，明確了陽澄湖圍網(wǎng)區(qū)和水體最具可分性的波段是