高分辨率遙感影像中典型道路提取方法研究.pdf

1、道路是連通城市的脈絡(luò)，屬于典型的人工地物。隨著衛(wèi)星成像分辨率的不斷提高，如何高效、精確地從高分辨率遙感影像中提取道路信息具有重要意義和研究?jī)r(jià)值。本論文主要研究高分辨率遙感衛(wèi)星影像中道路信息的提取方法。道路根據(jù)其彎曲程度、結(jié)構(gòu)布局可分為不同類型的道路網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)不同類型的道路影像，本論文中分別應(yīng)用分辨率為0.41m~2m的全色影像及分辨率為4m的多光譜影像對(duì)道路信息進(jìn)行精確提取。
　　論文首先分析道路信息的基本特征，針對(duì)其特征對(duì)高分辨

2、率遙感影像進(jìn)行預(yù)處理進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)信息的增強(qiáng)以及對(duì)背景噪聲干擾的抑制。在此基礎(chǔ)上，對(duì)影像進(jìn)行分割以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與背景地物的初步分離。在此基礎(chǔ)上，利用形狀指數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)道路信息的精確提取，之后應(yīng)用多方向形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)元素對(duì)影像進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作，以平滑道路信息、填充小孔洞。
　　針對(duì)道路初步提取結(jié)果存在的兩個(gè)問(wèn)題：非道路信息與道路粘連無(wú)法剔除以及由交通標(biāo)志等地物的遮擋導(dǎo)致的道路主體上的斷裂和孔洞，論文提出基于張量投票的方法對(duì)道路初步提取結(jié)果進(jìn)行精細(xì)

3、處理，剔除粘連的非道路信息、連接斷裂處，對(duì)道路初步提取結(jié)果進(jìn)行提純，完善提取的道路信息。對(duì)道路提純結(jié)果影像進(jìn)行張量投票，檢測(cè)球顯著性特征，結(jié)合道路交叉口特性，實(shí)現(xiàn)道路交叉口的精確檢測(cè)和識(shí)別。
　　進(jìn)一步地在道路完整提取的基礎(chǔ)上，應(yīng)用基于LSD的算法對(duì)直線型道路的中心線進(jìn)行優(yōu)化提取，結(jié)合張量投票以及交叉口特性實(shí)現(xiàn)對(duì)曲線型道路中心線的優(yōu)化提取。通過(guò)對(duì)不同數(shù)據(jù)源、不同分辨率、不同類型的高分辨率遙感影像進(jìn)行道路提取的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析表明，論