收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

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

王琰  
【摘要】:土地资源是人类在地球上赖以生存最重要的资源,它不仅能够反映出一个国家或地区的地表环境等基本地理信息,还能够在一定程度上反映地区经济发展、城镇化和军事布局等状况。近些年来,随着3S技术的不断发展,地理信息服务已经以各种形式深入到人们的日常生活中去,从而对地理信息的获取和快速更新提出了更高的要求。土地利用/覆盖情况是人类和土地相互作用的综合结果,同时作为各种资源管理和地理信息服务所需要的最基本数据,对土地利用/覆盖信息的获取、分析和更新,显得尤为重要。 遥感影像数据以其宏观性、实时性,一直以来都是进行土地利用/覆盖及其变化检测的最重要手段。而本世纪以来,高分辨率遥感影像数据的获取成为可能,使得土地利用/覆盖的变化检测也有了进一步的发展。从研究现状来看,目前基于遥感影像的土地利用/覆盖变化检测方法多种多样,而各种方法的效果根据不同的变化检测需求和实验数据特点而各不相同,尚没有较为成熟的基于影像的变化检测框架和体系出现。目前主要的研究重点仍在变化检测方法的研究和变化检测流程的自动化两个方面。高分辨率遥感影像能够携带更多用于影像分析和变化检测的信息。然而一方面,影像数据量的增加和人工解译效率低成本高的矛盾更加突出;另一方面,由于高分辨率遥感影像本身具有的特点,使得传统的遥感影像分析和变化检测方法并不一定适用于高分辨率遥感数据的分析。可以说高分辨率遥感影像为土地利用/覆盖变化检测提供了更丰富信息的同时也带来了更多挑战。因此,本文应用高分辨率遥感影像,就变化检测方法研究、变化检测流程完整性和自动化方面,展开进一步的探讨和分析。 多源数据的应用,有利于获取更多用于变化检测的信息,这些信息可以以先验知识的形式出现,直接参与到影像分析过程中;同时,变化检测的最终目的往往是用于对现有土地利用图的更新,因此本文首先提出了利用现有土地利用图和遥感影像进行配准套合的影像分析方法。针对高分辨率遥感影像的特性以及人工识别地物的机理,应用像斑代替像素作为影像分析的基本单位,通过矢量图和影像的配准套合,根据土地利用图图斑边界直接获取像斑,从而能够使像斑获取土地利用图中的部分属性信息,同时提取多种有利于影像解译的特征,以此为基础进行后续的影像分析。 由于土地利用和土地覆盖存在类别的不一致性,使得直接通过配准套合获取的影像像斑,并不能保证其内部光谱的同质性,这为后续的基于像斑的影像分析带了的困难。本文探讨和研究了上述的类别不一致性,并通过应用土地利用图辅助的像斑多尺度分割、以及数据挖掘的方法,提出了进一步获取同质性较强的像斑的方法。 接下来,本文将现有的基于遥感影像变化检测的方法分为了分类前比较和分类后处理两种流程,并对各种方法进行了归纳、讨论和实验。在分析各种变化检测方法的优劣势后,提出了一种考虑类别光谱变化规律的变化检测方法,并用实验证明了其可行性。同时提出将ROC曲线应用于分类前比较变化检测方法的阈值获取中去,用于提高变化检测方法的自动化程度。 在此基础上,文章通过构建适用于像斑分析的马尔柯夫随机场图模型以及统计分析的方法,综合应用像斑的响应光谱特征、像斑与其邻域像斑具有的类别空间关系,以及像斑与其历史时期像斑具有的类别时序转移关系,提出了一种综合光谱、空间、时序信息进行变化像斑变化后类别判定的方法,并通过实验验证了其有效性,证实了空间关系和时序关系在影像分析中的重要作用。 最后,本文介绍了基于像斑统计分析的高分辨率遥感影像土地利用变化检测方法系统框架,并对该系统中以实现的主要功能进行了简要介绍。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 梁卉;陈楚;王文静;;Mean-shift分割算法及其在城市变化检测中的应用[J];测绘标准化;2008年04期
2 梅洋;陆苗;;基于遥感影像的变化检测研究动态[J];地理信息世界;2009年02期
3 王玉真;;土地利用/土地覆盖遥感变化检测方法探讨[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2009年08期
4 孙晓生,王国明,孙丽梅;利用遥感方法对黑龙江沿岸建筑用地变化的检测[J];东北测绘;2003年01期
5 马建文,田国良,王长耀,燕守勋;遥感变化检测技术发展综述[J];地球科学进展;2004年02期
6 刘学军;徐宏炳;董逸生;钱江波;王永利;;基于最大频繁项集信息熵的数据流变化检测[J];应用科学学报;2006年05期
7 高建新;;基于遥感影像的变化检测研究[J];测绘科技情报;2005年02期
8 范大昭,张永生,雷蓉,郭海涛;GIS数据自动更新技术的研究[J];测绘科学;2005年03期
9 朱朝杰;王仁礼;董广军;;基于区域特征的小波差值变化检测方法[J];测绘科学技术学报;2007年01期
10 王华;潘励;郑宏;;基于拓扑分析的居民地自动变化检测方法[J];地理信息世界;2008年03期
11 陈文熙;冯钟葵;;基于模糊聚类的遥感图像与现有地形图的变化检测方法[J];遥感信息;2009年05期
12 申邵洪;谭德宝;梁东业;;基于马尔科夫随机场的多时相SAR影像变化检测研究[J];长江科学院院报;2010年01期
13 刘直芳,张剑清;城区变化检测的一种方法[J];测绘通报;2001年02期
14 陈华丽,陈刚,李敬兰,丁国平;湖北大冶矿区生态环境动态遥感监测[J];资源科学;2004年05期
15 张孟君;李晨钊;舒红;杨志敏;;基于MATLAB的遥感图像变化检测[J];国土资源遥感;2005年04期
16 潘励;王华;;利用拓扑关系模型自动检测居民地的变化类型[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年03期
17 李淑坤;李培军;程涛;;加入多时相纹理的遥感变化检测[J];国土资源遥感;2009年03期
18 张雁;;区域气候变化检测学术研讨会在太原召开[J];气候变化研究进展;2009年06期
19 刘一超;全吉成;程红;孙文邦;;基于多时相遥感影像人工目标自动变化检测系统[J];硅谷;2010年13期
20 万远;李霖;应申;李全;;土地利用变化分析与决策系统的设计与实现[J];农业工程学报;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王雪莲;王仁礼;;基于K-L变换的遥感图像变化检测方法研究[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
2 张蔚然;韩萍;;基于去取向理论的极化SAR变化检测[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
3 吴晓燕;车登科;戴芳;;影像与矢量结合的道路自动提取及变化检测[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 林丽群;舒宁;肖俊;;MODIS影像自动变化检测[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
5 尤红建;;基于Edgeworth逼近的SAR变化检测方法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 柳思聪;杜培军;;基于形态学滤波的多时相遥感影像变化检测方法研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
7 高建新;;基于遥感影像的变化检测研究[A];经天纬地——全国测绘科技信息网中南分网第十九次学术交流会优秀论文选编[C];2005年
8 尤红建;詹芊芊;;尺度优化的星载SAR图像变化检测[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
9 磨天侯;;肝病病人血清脂蛋白变化检测[A];中华医学会第七次全国感染病学术会议论文汇编[C];2001年
10 赵宗慈;徐影;罗勇;;20世纪中国极端气温变化检测及其21世纪展望[A];大气科学发展战略——中国气象学会第25次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2002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
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 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
4 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
5 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
6 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
7 张仲增;福建局全面部署今年工作[N];中国测绘报;2008年
8 周艳;端到端的移动备份[N];中国计算机报;2002年
9 张祖勋;数字摄影测量的发展与展望[N];中国测绘报;2004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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978