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《武汉大学》 2004年
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基于多元统计分析的遥感影像变化检测方法研究

张路  
【摘要】:基于遥感影像的变化检测就是从不同时间获取的遥感影像中,定量地分析和确定地表变化的特征和过程的技术。利用不同时相获取的卫星遥感影像进行变化检测,是开展资源调查、环境监测、基础地理数据库更新等对地观测技术应用中的关键技术,具有迫切的科学应用需求和广泛的应用领域。例如,如何从遥感影像中提取地表覆盖变化信息,近年来已成为遥感应用领域的重要研究课题,其中基于多时相、多通道(多波段或多极化等)的遥感影像的变化检测更是一大研究热点。本论文主要围绕着如何从多时相的中分辨率星载多光谱遥感影像以及合成孔径雷达影像中快速有效地自动提取变化信息来展开研究,重点解决不同时相之间的差异影像的构造和变化区域的提取这两方面的关键技术。 论文首先研究了从多时相多通道遥感影像构造差异影像的问题。多通道遥感影像由于通道之间相关性的影响,相对于单通道影像的变化检测更为困难,需要有效地集中分布在各个通道上的变化信息,构造出不同时相之间的差异影像,以便于变化信息的分析解译。本文针对多通道变化信息集中的难点,从多元统计分析的角度出发,在以下三个方面进行了深入研究: (1)针对通道之间相关性的影响难以消除的问题,引入多元统计分析中的典型相关分析方法,将两个时相的多通道遥感影像视作两组多元随机变量,采用Multivariate Alteration Detection(MAD)变换,对多个波谱通道上的所有差异信息或变化信息进行重组,分配到一组互不相关的结果变量中,最大限度地消除通道间相关性对变化检测的不利影响,初步解决了差异影像构造的问题。 (2)针对MAD方法难以完全有效地集中变化信息的问题,提出以信噪比作为衡量变化信息分布的测度,引入最小噪声比率变换MNF,实现MAD结果中包含的变化信息与噪声最大限度的分离,解决了有效集中变化信息和构造差异影像的问题。 (3)探讨了利用来自不同传感器的遥感影像,进行直接比较像元灰度特征的变化检测的可行性。提出了采用MNF/MAD方法来从多源多通道遥感影像构造差异影像的方案,在Landsat7 ETM+与SPOT5 HRG影像上进行的变化检测实验结果证实了该方案的有效性。 多个试验区的实验结果表明,基于典型相关分析的MNF/MAD多元变化检测方法,能够有效地从多时相的多通道遥感影像中分离出变化信息,并集中到差异影像的少数分量中,这些分量通常能够表现出较为明晰的物理意义。同时,这种方法具有对量测尺度不一致、量测设备增益变化、线性辐射畸变等不敏感的优点,因而对辐射特性归一化的要求很低,降低了数据预处理的难度。 然后,论文研究了从变化检测得到的差异影像中提取变化区域的问题。变化
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P237

【引证文献】
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5条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 游雪晴;我国均一化气温数据集建成[N];科技日报;2006年
2 丁一汇;气候变化的科学问题[N];科技日报;2008年
3 罗勇 郭亚曦 董文杰 顾万龙 刘洪滨;打造业务体系强化决策服务能力[N];中国气象报;2006年
4 记者 苏玉君 通讯员 郭战峰;明确重点研究方向 推进研究型业务[N];中国气象报;2006年
5 冉瑞奎 刘晓林 戴艳萍;均一化历史气温数据集问世[N];中国气象报;2006年
6 张仲增;福建局全面部署今年工作[N];中国测绘报;2008年
7 周艳;端到端的移动备份[N];中国计算机报;2002年
8 张祖勋;数字摄影测量的发展与展望[N];中国测绘报;2004年
9 本报记者 翟晋玉;快乐的“自然教育冬令营”[N];中国教师报;2007年
10 刘毅;从维护国家利益高度认识气候变化[N];人民日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张汉松;基于对象的海岸带地物变化遥感检测技术的研究[D];浙江大学;2010年
2 魏立飞;基于随机场模型的遥感影像变化检测方法研究[D];武汉大学;2011年
3 罗旺;遥感图像的变化检测与标注方法研究[D];电子科技大学;2012年
4 王广学;UWB SAR叶簇隐蔽目标变化检测技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
5 邓湘金;基于模式识别知识的遥感图像变化检测研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
6 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
7 徐海渊;基于XML的动态信息触发机制的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
8 辛芳芳;基于Fisher分类器和计算智能的遥感图像变化检测[D];西安电子科技大学;2011年
9 熊博莅;SAR图像配准及变化检测技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵小杰;合成孔径雷达图象变化检测方法研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
2 张凤玉;遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 任大卫;面向建筑用地的遥感影像变化检测方法技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
4 宋野;基于目标检测的SAR图像变化检测方法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
5 古振泉;基于概率统计的遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 刘芬;基于变化检测技术的脑瘤计算机辅助诊断方法应用研究[D];山东大学;2010年
7 于天超;基于多尺度融合的遥感图像变化检测及其毁伤评估应用[D];电子科技大学;2010年
8 刘永浩;图像变化检测方法研究[D];华中科技大学;2004年
9 张静;遥感影像变化检测算法及应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 陈莹;基于遥感影像的变化检测方法在滑坡体提取中的应用[D];西南大学;2011年
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