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《浙江大学》 2010年
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基于光学遥感的海岛识别及算法研究

邹乐君  
【摘要】: 海岛与国家海上安全和海洋权益密切相关。海岛调查是实现对岛屿及其邻近海域的有效管理,维护国家海洋权益的必要基础。传统的海岛调查是一个相当耗时费力的过程,利用遥感手段来获得海岛数量、地理位置、形态、面积以及开发利用现状,是行之有效的方法。论文以利用遥感数据自动识别海岛为核心,针对目前海岛遥感调查中存在几何纠正精度低、解译速度慢、工作量大、自动化程度低等问题,在深入分析遥感解译海岛算法的基础上,从理论算法、软件编程、图像后处理等方面入手,提出了海岛环境下的几何精纠正、像元灰度重采样、二值化提取海岛图斑、遥感(Remote Sensing,简称Rs)、地理信息系统(Geographic Information System,简称Gis)和数字高程模型(Digital ElevationModel,简称DEM)数据的一体化合成等改进算法。本文以浙江省为例,对长期以来海岛数量无法精确统计的原因作了分析,建立了海岛数量、面积和深水岸线的统计准则,利用遥感方法比较精确地统计了浙江省海岛数量、面积等。论文取得了以下成果: 1、针对海洋遥感中存在的可提供的地面控制点数量少且精度低的问题,首次提出了像元关联法的几何精纠正改进算法。通过先建立多光谱波段影像与地面投影坐标系统之间的几何精纠正模型,再建立多光谱波段影像像元坐标与全色波段影像像元坐标之间的关联模型。几何精纠正时,先对多光谱波段影像作几何精纠正,在其基础上,借助多光谱波影像与全色波段影像像元之间的关联,对全色波段影像作几何精纠正。这一改进算法,可有效解决高分辩率遥感数据在少地面控制点的海岛环境下影像数据融合易出现的“双眼皮”现象,对陆地环境下的遥感影像数据融合也同样适用。 2、提出了Lagrange等参单元插值法,并详细推导了计算公式。结果证明4节点一次Lagrange等参单元插值法等效于传统的双线性内插法,16节点三次Lagrange等参单元插值法等效于传统的立方卷积法。为了检验算法的精度,选择图像处理中常用的lena等12幅经典例图,对插值生成的影像进行了包括PSNR、倾斜指数、相关系数、扭曲度和均方根误差指标在内的图像质量评价,结果证明该插值算法的所有质量评价指标不次于传统的双线性内插法和立方卷积法。 为避免插值过程中出现计算值与参数真值严重偏离,改进了插值算法,增加了插值约束条件。经验证,采用插值约束条件可有效改善影像插值质量,提高影像视觉效果。 分析了造成9节点二次Lagrange等参单元插值法的误差原因。提出根据采样点位置不同,采用不同的插值算法的Lagrange等参单元混合插值法。 3、利用R型因子分析,分离ETM+影像各波段中的迭加信息。进行主因子旋转,提取能反映海岛信息的主因子。对能反映海岛信息的主因子进行动态阈值的二值化处理,生成二值化图像。对不同时相ETM+数据生成的二值化图像进行求交计算,可排除原影像中的活动目标。利用R型因子分析,求得海岛色斑信息,为遥感影像自动识别海岛奠定了坚实的理论基础。 4、提出了基于Rs、Gis和DEM数据和基于Rs、Gis和其它离散数据的一体化算法,填补了Rs、Gis和DEM一体化成图技术的空白。 5、建立了浙江省海岛数量统计及海岛面积计算准则。利用多时相TM、ETM+数据源、结合SPOT5、海图等资料,对浙江省的海岛进行识别。海岛数量及面积等数据的获得,对保护海岛生态系统,合理开发和利用海岛自然资源,维护海岛及其周边海域生态平衡,有着非常重要的意义。 6、提出了基于Rs、Gis和DEM数据的浙江省大陆及海岛深水岸线的自动识别算法,查清了舟山群岛一宁波港群深水岸线的分布状况,这些数据的获得,对浙江省港口规划和建设具有指导意义。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP79

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴迎雪;舟山港口岸线资源动态获取技术研究与实现[D];浙江海洋学院;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘和祥,冯新喜,王君;基于自组织神经网络的多传感器遥感图像融合技术[J];传感器技术;2004年12期
2 邓小炼,王长耀;一种基于动态模板和等角变换的遥感影像地面控制点匹配算法[J];测绘科学;2005年04期
3 周炎坤,李满春;大型空间数据仓库初探[J];测绘通报;2000年08期
4 刘军;张永生;王冬红;;基于RPC模型的高分辨率卫星影像精确定位[J];测绘学报;2006年01期
5 ;DATABASE STRUCTURE FOR THE INTEGRATION OF RS WITH GIS BASED ON SEMANTIC NETWORK[J];Geo-Spatial Information Science;2001年03期
6 刘锡清;刘洪滨;;关于海洋岛屿成因分类的新意见[J];地理研究;2008年01期
7 卢善龙;沈晓华;邹乐君;章桂芳;吴文渊;李长江;毛燕军;;基于尺度分析的断层热信息遥感图像增强方法——以江山—绍兴断裂金衢段为例[J];地球物理学报;2008年05期
8 卢善龙;沈晓华;邹乐君;李长江;章桂芳;吴文渊;刘瑛;张重;;用于地表温度场与断裂构造关系分析的分段均值法——以江山-绍兴断裂金衢段为例[J];地质学报;2009年02期
9 ;A Successive Shift Box-Counting Method for Calculating Fractal Dimensions and Its Application in Identification of Faults[J];Acta Geologica Sinica(English Edition);2002年02期
10 程芳,朱敏慧,吴一戎;改进的多项式图像配准方法[J];电子与信息学报;2001年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 季家兵;王宏勇;;一类多参数分形插值曲面迭代函数系[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年05期
2 樊昭磊;王宏勇;;基于参数扰动的二元分形插值函数误差分析[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年04期
3 曾安全;安徽林业3S技术应用综述[J];安徽地质;2002年03期
4 傅晓珊;;地理信息系统的发展现状及趋势[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期
5 贾科利;;信息农业发展的现状与趋势[J];安徽农业科学;2006年15期
6 潘元庆;谷志云;李保贤;陈伟强;李天阁;;浅谈GIS在农业和土地资源管理中的应用研究[J];安徽农业科学;2007年28期
7 黄雪峰;龚碧凯;黄海峰;;基于Landsat的四川盆地NDVI变化研究——以眉山市东坡区和仁寿县为例[J];安徽农业科学;2009年07期
8 白恩亮;王心源;;3S集成野外地物几何空间信息实时获取[J];安徽农业科学;2009年24期
9 官凤英;范少辉;蔡华利;冯仲科;邓旺华;刘广路;;竹林遥感信息提取方法比较研究[J];安徽农业科学;2010年08期
10 黄曦涛;;“3S”技术在秦岭生态环境保护领域的应用[J];安徽农业科学;2010年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘元庆;谷志云;李保贤;陈伟强;李天阁;;GIS在农业和土地资源管理中的应用研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
2 刘丹;金一丞;;全计算机化雷达模拟器岸线回波图像的随机分形生成算法[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
3 杜晓光;;3S技术与群落生态学研究[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
4 夏先丽;文广;;利用IKONOS影像进行基础测绘生产的空三加密应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
5 简季;杨武年;马正龙;陈园园;;BP神经网络在土地分类中的应用研究——以汶川地区为例[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 张亚利;;“3S”集成在滑坡监测中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
7 杜培军;林卉;;GIS在商业与经济领域的应用与发展[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
8 崔敬;;基于GIS的电信本地网资源管理系统的设计与实现[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
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 丁晓强;唐能福;梁军;;国家级森林资源遥感监测业务运行系统研究[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 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
2 李爱民;基于遥感影像的城市建成区扩张与用地规模研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 鲁志波;医学图像增强与插值的算法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
4 罗晓清;多传感器图像融合理论及其应用研究[D];江南大学;2010年
5 岳昔娟;稀少(无)控制条件下机载SAR高精度定位技术研究[D];武汉大学;2009年
6 贾晓晴;古莲河露天煤矿环境影响与景观变化研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 田辉;基于嫦娥一号卫星CCD立体影像处理模型与方法的研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
9 程复;黄土丘陵沟壑区生态恢复背景下土地利用变化对河川径流泥沙影响研究[D];北京林业大学;2011年
10 马利邦;敦煌市生态环境演变及驱动因素研究[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
2 李莹;基于遥感的黄河三角洲土地利用覆被变化研究[D];山东科技大学;2010年
3 周建辉;基于3S技术的土地开发整理规划研究[D];广西师范学院;2010年
4 侯洪升;基于SPOT5高分辨率影像的城市新增建设用地监测研究[D];山东农业大学;2009年
5 梁大圣;空间数据仓库的设计与构建[D];山东农业大学;2010年
6 宋晓玥;基于TDPCA与SPIHT的高光谱压缩和降维算法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 潘铁文;基于文化基因算法的图像检索研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 邓禄群;高光谱图像类别信息相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 刘松林;GIS/GPS在港口公安指挥决策系统中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
10 许翔;基于模糊规则的粗集神经网络在遥感图像分类中的应用[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李贵东;周云轩;田波;刘志国;郑宗生;;基于遥感和GIS的上海市滩涂湿地资源近期变化分析[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年02期
2 崔步礼;常学礼;陈雅琳;董琼;张睿;;黄河口海岸线遥感动态监测[J];测绘科学;2007年03期
3 陆惠文,杨裕利;烟台市海岸带遥感研究[J];武测科技;1995年04期
4 常军,刘高焕,刘庆生;黄河口海岸线演变时空特征及其与黄河来水来沙关系[J];地理研究;2004年03期
5 韦娟,宁方立,黄永宣;地球观测科学的发展以及空间站对地观测[J];飞行力学;2003年02期
6 施益强,陈崇成,陈玲;遥感技术在环境资源中的应用进展与展望[J];国土资源遥感;2002年04期
7 张华国,郭艳霞,黄韦艮,周长宝;1986年以来杭州湾围垦淤涨状况卫星遥感调查[J];国土资源遥感;2005年02期
8 蒋卫国,李京,王文杰,谢志仁,宫辉力;基于遥感与GIS的辽河三角洲湿地资源变化及驱动力分析[J];国土资源遥感;2005年03期
9 彭勃;;舟山港口岸线资源合理利用探析[J];北方经济;2011年08期
10 黄海军;苏北陆岸岸滩主要潮沟近期变迁的遥感解译[J];海岸工程;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王传胜;长江中下游干流岸线资源评价[D];中国科学院研究生院(南京地理与湖泊研究所);2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 胡强生;宁波—舟山港一体化发展战略研究[D];上海海事大学;2006年
2 张朝阳;遥感影像海岸线提取及其变化检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2006年
3 贺培青;港口岸线资源开发的绿色评价研究[D];上海海事大学;2007年
4 陈永慧;基于RS和GIS的天津市城市扩展时空特征及其影响因素研究[D];首都师范大学;2009年
5 张汉女;基于SVM的海岸线提取方法研究[D];东北师范大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李学先;港口岸线资源管理系统设计与实现[D];浙江海洋学院;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毛士艺,赵巍;多传感器图像融合技术综述[J];北京航空航天大学学报;2002年05期
2 张永生,刘军;高分辨率遥感卫星立体影像RPC模型定位的算法及其优化[J];测绘工程;2004年01期
3 刘军,王冬红,毛国苗;基于RPC模型的IKONOS卫星影像高精度立体定位[J];测绘通报;2004年09期
4 熊兴华,钱曾波,王任享;遗传算法与最小二乘法相结合的遥感图像子像素匹配[J];测绘学报;2001年01期
5 张迁,刘政凯,庞彦伟,李威;基于SUSAN算法的航空影像的自动配准[J];测绘学报;2003年03期
6 谈国新;一体化空间数据结构及其索引机制研究[J];测绘学报;1998年04期
7 山海涛,郭建星,耿则勋;影像匹配中几种相似性测度的分析[J];测绘信息与工程;2003年04期
8 阳方林,郭红阳,杨风暴;像素级图像融合效果的评价方法研究[J];测试技术学报;2002年04期
9 余立锋,俎栋林,王卫东,邓元木,尤江生,包尚联;多模态医学图象的SVD-ICP配准方法[J];CT理论与应用研究;2000年01期
10 蒋明康,周泽江,贺苏宁;中国湿地生物多样性的保护和持续利用[J];东北师大学报(自然科学版);1998年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王东峰;多模态和大型图像配准技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
2 张过;缺少控制点的高分辨率卫星遥感影像几何纠正[D];武汉大学;2005年
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1 刘军;高分辨率卫星CCD立体影像定位技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
【相似文献】
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1 正宋方;激光遥感的若干进展——大气光学遥感专题会议简介[J];量子电子学报;1985年04期
2 杨世植;水质的光学遥感监测技术[J];光电子技术与信息;2002年01期
3 高军,马骏,金志煜;多角度多光谱遥感技术[J];航天返回与遥感;1997年02期
4 乔延利,王乐意;光学遥感基础实验过程[J];光电子技术与信息;2000年04期
5 张帆,曹喜滨;光学遥感卫星总体参数优化设计概念研究[J];上海航天;2000年05期
6 ;星载轻型高分辨率光学遥感技术——TDICCD相机专题研讨会在河南洛阳召开[J];航天返回与遥感;2002年04期
7 牛铮;光学遥感大气订正总体思路与最新进展[J];遥感技术与应用;1998年01期
8 李素文;司福祺;赵鑫;;基于光学遥感技术获取近地面气溶胶消光系数的方法研究[J];电子测量与仪器学报;2009年09期
9 董国权,李正直;植被光学遥感新方法[J];物理;1993年12期
10 王斌永;海洋和水环境航空光学遥感系统[J];红外;2002年10期
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1 张佳华;许云;姚凤梅;王培娟;郭文娟;李莉;;植被含水量光学遥感估算方法研究进展[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
2 孟俊敏;张杰;;海洋动力过程光学遥感探测示例——水面舰船航速探测[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
3 郑小兵;吴浩宇;李照洲;;面向光学遥感的先进光谱辐射定标技术[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
4 李英才;;空间光学遥感技术的新进展[A];2009年西部光子学学术会议论文摘要集[C];2009年
5 郑小兵;张黎明;吴浩宇;章骏平;李双;王骥;;面向光学遥感的先进光谱辐射定标技术[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
6 朱亚平;刘健文;张翔;白洁;程周杰;;利用AMSU-B和GOES-9卫星资料对热带气旋“蒲公英”的分析[A];中国气象学会2008年年会卫星遥感应用技术与处理方法分会场论文集[C];2008年
7 孟俊敏;张杰;;海洋动力过程光学遥感探测示例——水面舰船航速探测[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
8 刘兆军;;空间光学遥感技术发展与展望[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年
9 单新建;叶洪;;星载SAR图像与多源数据融合在地质构造识别中的应用[A];中国地震学会第七次学术大会论文摘要集[C];1998年
10 王家骐;韩昌元;;自力更生、自主创新创建我国航天光学遥感器研制基地[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报特约记者 李晓明;巨灾呼唤完善遥感应急体系[N];地质勘查导报;2008年
2 记者 廖文根;风云三号A星在轨交付运行[N];人民日报海外版;2009年
3 所长 岳涛 党委书记 李扬;中国空间技术研究院508所[N];中国航天报;2009年
4 王智宇王春;航空航天技术助力抗震救灾[N];科技日报;2008年
5 宣棕;龙翔九天建奇功[N];中国航天报;2008年
6 恽风;瞄准前沿 打造创新之星[N];中国航天报;2009年
7 记者 汪永安;安徽光机所喜庆40华诞[N];安徽日报;2010年
8 本报记者 游雪晴;风云系列气象卫星:自主创新跨越式发展[N];科技日报;2008年
9 刘毅;风云三号成功发射[N];人民日报;2008年
10 记者 傅振国;“航天清华一号”微小卫星发射成功[N];人民日报海外版;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶家生;基于模拟实验及计算机仿真的CCD航天相机影像分辨力的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
2 康健;光学遥感影像中耀斑区内孤立波信息提取模型[D];中国海洋大学;2009年
3 王臣立;雷达与光学遥感结合在森林净初级生产力研究中应用[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
4 邹乐君;基于光学遥感的海岛识别及算法研究[D];浙江大学;2010年
5 骆社周;激光雷达遥感森林叶面积指数提取方法研究与应用[D];中国地质大学(北京);2012年
6 刘瑞;3S技术在河北省唐山市地面形变监测和城市扩展中的应用研究[D];成都理工大学;2009年
7 李丽萍;东亚海域吸收性气溶胶对大气校正的影响及海色遥感若干问题[D];青岛海洋大学;2002年
8 马媛;新疆土壤湿度的微波反演及应用研究[D];新疆大学;2007年
9 张飞;干旱区典型绿洲盐渍地地物光谱特征研究[D];新疆大学;2011年
10 朱忠敏;主被动光学遥感相结合的对地观测大气校正方法研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李慧娟;光学遥感成像系统MTF在线补偿技术的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
2 李立源;非规则采样光学遥感图像复原方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 王倩;光学遥感信息辐射传输中邻近效应校正算法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
4 张文浩;光学遥感图像跑道提取与油罐目标识别技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 陈海亮;基于特征的光学遥感图像舰船目标检测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 施鹏;基于光学遥感图像的舰船目标自动检测技术[D];中国科学技术大学;2010年
7 金文超;基于复杂背景的光学遥感图像舰船目标检测技术[D];哈尔滨工程大学;2013年
8 李成钢;冬小麦微波散射特性及参数反演研究[D];电子科技大学;2013年
9 赵晓;高分辨率卫星遥感图像云检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
10 张峰;基于MODIS数据的浙江省旱情监测及其时空分析[D];新疆农业大学;2009年
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