高分辨率遥感图象道路网提取技术研究

【摘要】： 随着空间技术和传感器技术的飞速发展,遥感信息已成为一个不可或缺的地理信息数据源,而人们对遥感信息的认识和利用程度要远远落后于通过空间和航空系统获取信息源的速度。高分辨率遥感影像的发展使得遥感影像的深入应用成为可能。道路网络信息提取一直是遥感信息提取的重要组成部分,受到了广泛关注,对区域规划、汽车导航、影像匹配、军事目标侦查等具有重要意义。 本文详细阐述了课题研究的背景,论述了道路提取的国内外现状和发展趋势,以乡村道路网为研究对象,分析并总结了其道路特征,基于特征模型提出了一种有效的乡村道路网络智能提取方法。本文以多分辨率方法为指导思想,首先利用几何微分特性来提取降分辨图象中的带状脊线,作为道路存在的参照;再以道路的灰度和边缘特征为根据,在原始分辨率图象中通过边缘检测、平行线检测等方法,产生假设的道路块;然后将两个分辨率提取结果进行融合,并合并道路块,得到道路段;接着详细介绍了基于snakes模型检测道路的方法,利用该方法来连接道路段;最后利用道路段信息与脊线检测中的交点信息,提出了一种提取道路交点的算法,完成整个道路网络的提取。实验表明,该方法能准确地提取乡村地区的道路网络信息,通过进一步研究改进,也有可能适用于城区道路网的提取。