基于高分辨率SAR圖像的道路和河流提取方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（SAR）是一種主動式成像雷達(dá)，它具有全天時(shí)監(jiān)測特點(diǎn)，且不受天氣影響，能提供詳細(xì)的地面測繪數(shù)據(jù)和圖像。此外，SAR在一定波段對植被、淺層土壤具有良好的穿透能力，因此被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、農(nóng)林、水文、環(huán)境監(jiān)測、國防等領(lǐng)域。近年來，SAR成像技術(shù)飛速發(fā)展，其分辨率達(dá)到了亞米級，圖像質(zhì)量得到了顯著提高。道路、河流作為十分重要的國家基礎(chǔ)地理信息，在防災(zāi)害、城市規(guī)劃、數(shù)字地圖繪制等方面有著重要意義。因此，高分辨率SAR圖像的道路、河流目標(biāo)

2、提取已成為遙感應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文針對高分辨率SAR圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對道路、河流目標(biāo)檢測提出了兩個(gè)方法：
　　1.提出了基于高分辨率SAR圖像的道路提取算法。該算法結(jié)合了參數(shù)化內(nèi)核圖割和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法。首先，利用參數(shù)化內(nèi)核圖割對高分辨率SAR圖像中的道路目標(biāo)進(jìn)行初級分割，再用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)填充空洞，平滑道路邊緣；然后，基于道路的幾何特征，使用矩陣度、改進(jìn)的長寬比、復(fù)雜度等因子去除虛警；最后，針對處理過程中出現(xiàn)的道路斷裂情況，利用數(shù)

3、學(xué)形態(tài)學(xué)提取道路目標(biāo)的中心線，同時(shí)根據(jù)線段鄰近性、方向一致性準(zhǔn)則對其斷裂部分進(jìn)行連接,再用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)還原道路寬度，得到道路提取結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本算法不用進(jìn)行SAR圖像預(yù)處理，也可以有效抑制相干斑噪聲，并且能準(zhǔn)確、較為完整地提取道路目標(biāo)。
　　2.提出了基于高分辨率SAR圖像的河流提取算法。該算法把河流分為寬河流和窄河流兩種情況處理：寬河流是先利用基于G0分布的水平集分割，然后從河流的幾何特征出發(fā)，用矩陣度去除山體、房屋以及樹木陰