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《南京大学》 2011年
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基于高分辨率遥感影像的建筑物提取及轮廓矢量化研究

吴秀芸  
【摘要】:城区高分辨率遥感影像中人工地物为主体部分,人工地物主要包括建筑物、桥梁和大型工程设施。其中,建筑物和道路占了影像内容的80%左右。作为地物类别中的主要内容,建筑物的识别和提取占有很大的比例;作为地形图中的重要成图元素,建筑物的识别和提取直接影响到地物测绘的自动化水平。 目前针对建筑物检测和提取方面的研究虽然已取得了一些进展,但大部分工作仍由手工完成或仅有一些半自动功能,而这些工作往往占到整个工作量的一大半甚至80%以上。现有的理论和方法仍不成熟,还不能满足实际应用的需要。 因此,面对海量的影像数据,如何快速并自动地实现建筑物提取,具有十分重要的意义,本文的研究也以此展开。在对当前遥感影像建筑物提取方法进行归纳总结的基础上,针对日本东京地区高分辨率遥感影像的特点,提出了一种有效的建筑物自动提取和矢量化方法,旨在提供一种更精确的多源数据的对象提取方法,为建筑物建模的自动化研究提供参考依据。 首先,本文以高分辨率航空影像和DSM数据为研究数据,针对日本东京地区建筑物类型复杂,地物繁多的特点,提出了四种分割方法,并对四种分割方法进行了比较分析,得出的结论如下: (1)基于RGB影像的改进标记分水岭能较好地改善传统算法的过分割现象,但形状不能很好地描述建筑物的轮廓; (2)基于DSM的建筑物提取方法能准确定位建筑物的感兴趣区; (3)以DSM分割结果为模板,基于水平集的分割方法可以得到一个优化的轮廓,提取得到的建筑物轮廓更接近实际; (4)以DSM分割结果为模板,基于多尺度的分割方法相比水平集方法,其漏分率和错分率有所下降,分割结果能很好地描述该建筑物原有的形状。 其次,在区域分割的基础上,提出了基于角点检测的建筑物轮廓矢量化方法。该方法运行效率高,较之传统的矢量化方法,以少量的角点和直线段来表示目标,节省了内存空间,运算速度快,同时定位精度高,轮廓完整,适合于高分辨率遥感影像建筑物的轮廓规格化描述,为今后的模型化研究和三维重建提供了一种新的思路,具有一定的理论和现实意义。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP751

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 段光耀;城市建筑容积率提取及其与地面沉降关系分析[D];首都师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 邱冬生,庄大方,黄小虎,王勇;特种设备安全监察地理信息系统设计[J];安全与环境学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 李德仁;;地球空间信息学的机遇[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
10 王方雄;边馥苓;;基于Web Services和XML的分布式地学信息服务研究[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宁安良;面向3G终端的移动地理信息服务研究[D];中国海洋大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 马梦成;复杂环境下运动车辆检测与识别方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田新光;张继贤;张永红;;利用QuickBird影像的阴影提取建筑物高度[J];测绘科学;2008年02期
2 王慧青;沙月进;王庆;胡璇;;数字近景摄影测量建筑容积率调查技术研究[J];测绘科学;2010年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘寒鹏;天津滨海新区高层建筑荷载作用下地面沉降研究[D];长安大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘方;目标3D不变特征的提取与应用[D];国防科学技术大学;2001年
2 黄慧萍;面向对象影像分析中的尺度问题研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
3 杜世宏;空间关系模糊描述及组合推理的理论和方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
4 王宇宙;计算机视觉三维重建理论与应用[D];西北大学;2004年
5 阳爱民;模糊分类模型的研究[D];复旦大学;2005年
6 崔林丽;遥感影像解译特征的综合分析与评价[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
7 杜莹;全球多分辨率虚拟地形环境关键技术的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
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9 谢文寒;基于多像灭点进行相机标定的方法研究[D];武汉大学;2004年
10 张宏伟;矢量与遥感影像的自动配准[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔程;骆剑承;吴泉源;沈占锋;王宏;;面向对象的高分辨率影像城市建筑物提取[J];地理与地理信息科学;2008年05期
2 曹雪;柯长青;;基于对象级的高分辨率遥感影像分类研究[J];遥感信息;2006年05期
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4 王宏;沈占锋;骆剑承;刘钦甫;;基于基元的高分辨率遥感建筑物提取研究[J];微计算机信息;2008年21期
5 周小成;汪小钦;骆剑承;沈占锋;吴波;;结合对象关系特征的高分辨率卫星影像建筑物识别方法[J];国土资源遥感;2008年04期
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8 刘雯;骆剑承;钟秋海;沈占锋;徐宪立;;基于特征基元的高分辨率遥感影像城市空间信息提取[J];地理与地理信息科学;2007年04期
9 吴炜;沈占锋;骆剑承;陈秋晓;胡晓东;;均值漂移高分辨率遥感影像多尺度分割的集群实现[J];计算机工程与应用;2009年34期
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1 易俐娜;张桂峰;巫兆聪;;基于地表覆盖类型的遥感影像多尺度分割结果综合[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
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4 唐亮;黄建军;;航空影像中道路、房屋的自动提取[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
5 朱晓铃;邬群勇;;基于高分辨率遥感影像的城市道路提取方法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 罗震;杨存建;李小文;;基于高分辨率遥感影像的农村聚落信息的提取[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
7 李兵;郑宏;;基于约简特征集的航空影像目标识别方法[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
8 ;应用于航空影像的一种新的灰度投影图像拼接算法[A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集[C];2004年
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10 严荣华;李京伟;朱武;廖安平;;历史航空影像数字化与建库技术初探[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈杰;高分辨率遥感影像面向对象分类方法研究[D];中南大学;2010年
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4 吴剑;基于面向对象技术的遥感震害信息提取与评价方法研究[D];武汉大学;2010年
5 王琰;基于像斑统计分析的高分辨率遥感影像土地利用/覆盖变化检测方法研究[D];武汉大学;2012年
6 何原荣;矿区环境高分辨率遥感监测及其信息资源开发利用的方法与应用研究[D];中南大学;2011年
7 祝锦霞;高分辨率遥感影像变化检测的关键技术研究[D];浙江大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴秀芸;基于高分辨率遥感影像的建筑物提取及轮廓矢量化研究[D];南京大学;2011年
2 王浩;基于面向对象的高分辨率遥感影像车辆提取方法研究[D];北京交通大学;2013年
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5 王波;基于面向对象的高分辨率遥感影像人工地物信息提取[D];江西理工大学;2011年
6 祝振江;基于面向对象分类法的高分辨率遥感影像矿山信息提取应用研究[D];中国地质大学(北京);2010年
7 罗灵燕;提取铁路横断面属性信息的方法研究[D];西南交通大学;2012年
8 黄帅;基于高分辨率遥感影像的农村地区土地信息提取技术研究[D];四川师范大学;2010年
9 吴慧惠;面向对象的高分辨率遥感影像森林植被信息提取[D];北京林业大学;2012年
10 衣燕;面向对象的昆明滇池子流域高分辨率遥感影像地物信息提取[D];昆明理工大学;2009年
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