基于先驗(yàn)知識(shí)的GIS矢量邊界更新方法研究.pdf

1、自然環(huán)境的變化對(duì)地球資源與環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，及時(shí)、有效的檢測(cè)地物變化，更新相關(guān)的地理信息，對(duì)遙感影像變化檢測(cè)及GIS數(shù)據(jù)更新技術(shù)提出迫切需求。以GIS數(shù)據(jù)更新為目的的遙感影像變化檢測(cè)操作方法，依然存在自動(dòng)化程度低、通用性差的缺陷，因此針對(duì)不同數(shù)據(jù)特點(diǎn)和實(shí)際目的的變化檢測(cè).更新集成方法成為研究熱點(diǎn)。 本文以扎龍濕地內(nèi)部地物邊界為研究對(duì)象，分別利用歷史GIS矢量邊界數(shù)據(jù)和遙感影像作為先驗(yàn)知識(shí)，提出三種GIS矢量邊界自動(dòng)更新方法，通

2、過集成變化檢測(cè)與更新環(huán)節(jié)，使地物邊界的變化檢測(cè)及對(duì)應(yīng)的矢量數(shù)據(jù)更新集成實(shí)現(xiàn)。通過大體定位、凹凸判斷、邊界細(xì)化三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)橫縱鄰域搜索法對(duì)地物邊界的仿真實(shí)驗(yàn)，利用簡化的緩沖區(qū)檢測(cè)算法及矢量多邊形相似度兩種評(píng)價(jià)指標(biāo)證明其對(duì)矢量邊界數(shù)據(jù)更新效果已接近手動(dòng)矢量化。針對(duì)橫縱鄰域搜索法存在對(duì)矢量邊界形狀缺少約束的缺陷，引入利用內(nèi)部能量約束輪廓形狀的蛇模型，借助蛇模型的初始位置承載GIS先驗(yàn)信息，進(jìn)一步提出基于分組式蛇模型的矢量邊界更新方法，通過引入

3、蛇點(diǎn)分組、蛇點(diǎn)單次運(yùn)動(dòng)步長自適應(yīng)縮放以及能量表達(dá)式系數(shù)的自學(xué)習(xí)等機(jī)制，使傳統(tǒng)蛇模型存在的對(duì)初始位置的敏感性在分組式蛇模型中有所改善，實(shí)驗(yàn)證明基于分組式蛇模型的矢量邊界更新效果優(yōu)于單獨(dú)使用傳統(tǒng)蛇模型或貪婪算法蛇模型的效果，尤其在初始位置與真實(shí)地物邊界距離較遠(yuǎn)時(shí)可以達(dá)到明顯高于其它兩種方法的拐點(diǎn)定位準(zhǔn)確率。在分組式蛇模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)拐點(diǎn)定位準(zhǔn)確率偏低的問題，引入歷史遙感影像對(duì)目標(biāo)輪廓估計(jì)，使矢量邊界拐點(diǎn)定位準(zhǔn)確率較分組式蛇模型得到顯著提高