收藏本站
《广州大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高光谱遥感在识别城市地物中的应用研究

林征  
【摘要】: 城市下垫面尤其是大量不同年代、材料、成分的人工建筑物,其光谱多样性远超过自然环境。利用高光谱数据的丰富光谱信息佐以空间信息,可以弥补传统遥感数据源光谱分辨率方面的不足,并能充分考虑实际地物之间的空间相关性。 全球第一颗星载高光谱卫星所获取的Hyperion数据,通过几何校正、辐射定标、波段选择以及FLAASH大气校正消除Smile效应等一系列预处理,可获得地表的真实物理模型参数—地物反射率。实测地物光谱与遥感数据所获取光谱之间的关系受区域地形、气候等众多地理要素影响,尤其是混合像元的必然存在导致实际地物光谱库的普适性大打折扣,无法直接用于分类,而影像端元则可以直接应用于高光谱数据的分类与识别。 作为理解高光谱数据的前提,端元提取一直是热点问题,已有方法主要是针对无先验知识情况下,实现半自动化或自动提取。本研究尝试结合已有知识半自动提取终端像元,首先对水体与植被做分层掩膜,尽可能消除其在求取参考波谱与影像波谱角度过程中的影响;继而参考约翰-霍普金斯大学提供的标准光谱库内的人工建筑物波谱,对光谱角度制图方法所产生的规则影像进行密度分割,获取与参考光谱夹角最小的端元准确位置;同时,利用纯净像元指数(PPI)方法在数学层面上自动提取端元,再通过高空间分辨率影像QuickBird数据对其进行准实地验证,发现SAM和PPI两种方法的结合使用可以提高端元提取的精度,且端元更具实际意义。利用选中的三个端元,求其波谱均值尽可能提“纯”相应地物影像端元;最后,应用线性光谱分解模型提取出广州市区地表物质的丰度。应用城市地物存在一定规则性的特点,利用通过ASTER立体像对所提取的DEM作为空间辅助信息对混合像元在水平空间和垂直空间进行分析,并就它们对端元丰度所产生的影响,在IDL/ENVI中编程计算实现纠正。然后,经由丰度图设定阈值生成地物分类图。结果表明:星载高光谱数据可以较精确地识别出都市人工地物中的水泥混凝土、铺路混凝土、粘土瓦屋顶、较老建筑屋顶、裸土、高反射率未知物(玻璃、金属等)、低反射率未知物(阴影)、林地、草地与水体等,其总体精度为76.2099%,Kappa系数为0.7258。在空间信息辅助下,通过Gram-Schmidt正交化融合后的影像数据不仅在空间分辨率上有了较大提高,同时也保持了较好的光谱特征;而利用DEM对丰度图在空间关系上的分析和再计算,并根据阈值对丰度图进行硬分类,发现其总体精度提高到82.4268%,Kappa系数提高到0.7833。
【学位授予单位】:广州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:P237

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李斐,张艳梅,程晓;基于ASTER立体像对提取数字高程模型的试验研究[J];测绘通报;2004年11期
2 沈强,鄂栋臣,周春霞;ASTER卫星影像自动生成南极格罗夫山地区相对DEM[J];测绘信息与工程;2005年03期
3 唐伯惠,姜小光,唐伶俐,习晓环,戴昌达;星载高光谱Hyperion数据在海滩涂调查应用中的分析[J];地球信息科学;2004年02期
4 宋晓宇,王纪华,刘良云,黄文江,赵春江;基于高光谱遥感影像的大气纠正:用AVIRIS数据评价大气纠正模块FLAASH[J];遥感技术与应用;2005年04期
5 宫鹏;黎夏;徐冰;;高分辨率影像解译理论与应用方法中的一些研究问题[J];遥感学报;2006年01期
6 惠凤鸣,田庆久,李应成;Aster数据的DEM生产及精度评价[J];遥感信息;2004年01期
7 谭炳香;李增元;陈尔学;庞勇;;EO-1 Hyperion高光谱数据的预处理[J];遥感信息;2005年06期
8 徐涵秋;基于压缩数据维的城市建筑用地遥感信息提取[J];中国图象图形学报;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张兵;时空信息辅助下的高光谱数据挖掘[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 耿修瑞;高光谱遥感图像目标探测与分类技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
3 路威;面向目标探测的高光谱影像特征提取与分类技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王陆林;刘贵如;蒋朝根;;基于WLAN的嵌入式视频监控系统的研究与设计[J];安防科技;2008年05期
2 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
3 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
4 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
5 盛晓燕;;榆林风沙草滩区5种沙生植物营养成分分析对比[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
6 彭海琴;李娟;马晋;何国富;;遥感与GIS技术在环境科学中的应用研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年05期
7 孙玉焕;杨志海;;水稻氮素营养诊断方法研究进展[J];安徽农业科学;2008年19期
8 杨宝龙;夏斌;冯里涛;冯徽徽;;QUICKBIRD影像在城市绿地提取中的应用——以石家庄市为例[J];安徽农业科学;2009年03期
9 许高程;张文君;王卫红;;支持向量机技术在遥感影像滑坡体提取中的应用[J];安徽农业科学;2009年06期
10 朱春华;聂跃平;;面向对象方法在SPOT5影像土地分类中的应用——以京杭大运河南旺地区为例[J];安徽农业科学;2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡森;林杨挺;;嫦娥一号IIM数据定标的改进方法[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
2 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 潘振祥;段嵘峰;曹千红;杨大志;;高分辨率卫星影像GPS像控点数据库建设研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
4 杨洁;王朝辉;;遥感监测中变化信息提取的方法探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 ;State Estimation Model of Ferment Process Based on PSO[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 常俊林;魏巍;梁君燕;;基于支持向量机的SURF改进算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 ;Research of Intelligent Control Model and System on Traffic Light Time[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 任广波;基于半监督学习的遥感影像分类技术研究[D];中国海洋大学;2010年
4 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
5 张昌明;新疆汉族、维吾尔族及哈萨克族食管癌血清蛋白质指纹图谱研究[D];新疆医科大学;2010年
6 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
7 刘卫红;垃圾邮件检测与过滤关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
8 许伟;基于进化算法的复杂化工过程智能建模方法及其应用[D];华东理工大学;2011年
9 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
10 吴锋;基于GPU并行计算的数值模拟与燃煤锅炉系统的优化研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
2 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
3 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
4 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
6 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
7 辛保兵;既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究[D];郑州大学;2010年
8 王巧立;微生物发酵过程的建模与优化控制研究[D];郑州大学;2010年
9 林天威;基于视频流的人脸识别系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 胡春梅;基于数据源优化的高光谱图像异常检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁士俊,彭文均;南极格罗夫山地形图测绘[J];测绘通报;2001年03期
2 黄玉琪;SPOT影像的DEM自动生成[J];测绘通报;1998年09期
3 丁士俊,彭文均;中国第16次南极考察与格罗夫山地形图测绘[J];地图;2001年01期
4 彭文钧 ,丁士俊;测绘格罗夫山[J];地图;2003年01期
5 付强,付红,王立坤;基于加速遗传算法的投影寻踪模型在水质评价中的应用研究[J];地理科学;2003年02期
6 杨山;发达地区城乡聚落形态的信息提取与分形研究——以无锡市为例[J];地理学报;2000年06期
7 赵永强,潘泉,陈玉春,张洪才;基于偏振成像技术和图像融合理论杂乱背景压缩[J];电子学报;2005年03期
8 吴培中;从地球观测-1卫星看21世纪卫星新技术[J];国际太空;2001年08期
9 张宗贵,王润生;基于谱学的成像光谱遥感技术发展与应用[J];国土资源遥感;2000年03期
10 张霞,张兵,郑兰芬,童庆禧,汪骏发,舒嵘,薛永祺;航空热红外多光谱数据的地物发射率谱信息提取模型及其应用研究[J];红外与毫米波学报;2000年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 夏建涛;基于机器学习的高维多光谱数据分类[D];西北工业大学;2002年
2 张连蓬;基于投影寻踪和非线性主曲线的高光谱遥感图像特征提取及分类研究[D];山东科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 蔡国强;实数型遗传算传的研究及其应用[D];福州大学;2003年
2 黄文艳;支持向量机与指纹分类算法研究[D];河北工业大学;2003年
3 刘卓;高维数据分析中的降维方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 满旺;陈绍杰;;高空间分辨率与高光谱分辨率遥感数据融合研究[J];测绘;2010年06期
2 闫永忠;万余庆;;高光谱图像模糊识别分类及其精度评价[J];地球信息科学;2005年04期
3 阎国倩;赵云升;宁艳玲;赵乃卓;仲桂新;;混合像元光谱特征影响因子分析[J];光谱学与光谱分析;2009年12期
4 王润生;;高光谱遥感的物质组分和物质成分反演的应用分析[J];地球信息科学学报;2009年03期
5 胡兴堂,张兵,李俊生,郑兰芬,童庆禧;面向应用的海量高光谱影像处理与分析系统集成与实践[J];遥感学报;2005年05期
6 杜培军;林卉;孙敦新;;基于支持向量机的高光谱遥感分类进展[J];测绘通报;2006年12期
7 谭琨;杜培军;;基于支持向量机的高光谱遥感图像分类[J];红外与毫米波学报;2008年02期
8 杨吉龙,李家存,杨德明;高光谱分辨率遥感在植被监测中的应用综述[J];世界地质;2001年03期
9 杜培军,陈云浩,方涛,陈雍业;高光谱遥感数据光谱特征的提取与应用[J];中国矿业大学学报;2003年05期
10 温兴平;胡光道;杨晓峰;;基于光谱特征拟合的高光谱遥感影像植被覆盖度提取[J];地理与地理信息科学;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐元进;胡光道;;穷举法在高光谱遥感图像地物识别中的应用[A];第四届中国软件工程大会论文集[C];2007年
2 王正海;曾长育;胡光道;;基于波谱匹配的Hyperion数据大气校正方法对比研究[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
3 林征;陈健飞;;基于高光谱线性混合光谱分解识别人工地物的初探[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
4 王新鸿;唐伶俐;马灵玲;;高光谱遥感在内陆水质监测中的应用[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
5 张晓红;张立福;王晋年;童庆禧;;HJ-1A卫星高光谱遥感图像质量综合评价[A];第八届成像光谱技术与应用研讨会暨交叉学科论坛文集[C];2010年
6 谭炳香;李增元;陈尔学;庞勇;;高光谱遥感外来物种监测研究进展[A];全国生物多样性保护及外来有害物种防治交流研讨会论文集[C];2008年
7 田庆久;;高光谱遥感陆海油气探测研究新进展[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
8 詹远增;王迪峰;毛志华;;基于Hyperion卫星高光谱影像的溢油信息提取研究[A];第八届成像光谱技术与应用研讨会暨交叉学科论坛文集[C];2010年
9 刘春红;李平;;高光谱遥感目标探测研究现状与典型应用[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
10 杜培军;方涛;林卉;;高光谱遥感影像降维方法研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴晓伟;Hyperion深挖BPM的中国价值[N];计算机世界;2003年
2 陈建明;VIA主板的“加速器”[N];中国计算机报;2002年
3 本报记者 吴萍;布道BPM[N];计算机世界;2004年
4 王涵涵;如虎添翼[N];中国电脑教育报;2003年
5 ;Hyperion Essbase分析型应用软件平台[N];中国计算机报;2002年
6 本报记者 吴晓伟;挖掘BI决策支持能力[N];计算机世界;2004年
7 本报记者 吴晓伟;完整BPM应用要兼具五个特征[N];计算机世界;2004年
8 付勇;商业智能水急流湍[N];计算机世界;2004年
9 夏鹏;加强天—空—地对地观测系统研发[N];地质勘查导报;2010年
10 ;老工业解困 信息化打气[N];计算机世界;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶成名;基于高光谱遥感的青藏高原岩矿信息提取方法与应用研究[D];成都理工大学;2011年
2 谭炳香;高光谱遥感森林类型识别及其郁闭度定量估测研究[D];中国林业科学研究院;2006年
3 徐元进;面向找矿的高光谱遥感岩矿信息提取方法研究[D];中国地质大学;2009年
4 张兵;时空信息辅助下的高光谱数据挖掘[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
5 林娜;高光谱遥感岩矿特征提取与分类方法研究[D];成都理工大学;2011年
6 卞萌;基于高光谱遥感的茶叶生物化学参数提取的研究[D];武汉大学;2010年
7 张婷婷;基于PLS模型的农业土壤成分高光谱遥感反演研究[D];吉林大学;2010年
8 刘顺喜;高光谱遥感土地利用信息提取技术研究[D];北京林业大学;2005年
9 孙蕾;小波构造理论及其在高光谱遥感图像去噪与压缩中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
10 唐世浩;地表参量遥感反演理论与方法研究[D];北京师范大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林征;高光谱遥感在识别城市地物中的应用研究[D];广州大学;2008年
2 柳萍萍;基于Hyperion数据的森林类型识别[D];中南林业科技大学;2012年
3 吴彬;基于高光谱遥感的东昆仑南带岩矿分类技术研究及其应用[D];成都理工大学;2010年
4 乔振民;农作物叶绿素含量高光谱遥感估算[D];吉林大学;2012年
5 刘衍宏;基于高光谱Hyperion数据的粘土矿信息提取应用研究[D];中国地质大学(北京);2010年
6 曾庆伟;基于Hyperion高光谱数据的森林类型精细识别研究[D];中国林业科学研究院;2010年
7 王志辉;高光谱遥感在森林树种识别中的应用[D];浙江农林大学;2011年
8 刘国涛;高光谱遥感蚀变矿物识别算法研究[D];成都理工大学;2012年
9 崔之熠;高光谱遥感资源探测算法设计与软件实现[D];成都理工大学;2012年
10 朱珂;Hyperion高光谱遥感数据的处理及其在喀斯特石漠化等级划分中的应用[D];贵州师范大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026