基于矢量約束與面向對象圖像分析的高分辨率遙感水體信息提取技術研究.pdf

1、我國水體污染問題日益嚴重，利用遙感手段及時、準確地了解水體分布、污染狀況和時空變化情況，對于水資源保護具有十分重要的意義。而利用遙感手段監(jiān)測水體污染狀況，需要將高空間分辨率遙感影像上的水體信息自動提取與水質指標定量反演技術緊密集成，方能實現(xiàn)對水體與水質時空變化的動態(tài)監(jiān)測。本文面向高空間分辨率遙感水體監(jiān)測的應用需求，對高空間分辨率遙感影像上的水體信息自動提取技術進行了研究，主要工作包括:
　　(1)設計實現(xiàn)了面向對象的水體提取方法。

2、
　　方法首先采用基于硬邊界約束與兩階段合并的遙感圖像分割方法對影像進行分割，獲取影像的面狀分割基元，然后利用分割基元的光譜特征、形狀特征建立水體提取規(guī)則集，提取影像中的水體信息。實驗表明，相較于基于像素的水體提取，該方法能有效解決“椒鹽噪聲”問題，并在一定程度上提高水體提取的精度。但方法依舊存在細小水體不能有效提取，建筑物、陰影誤提為水體等問題。
　　(2)提出基于矢量約束與面向對象圖像分析的水體提取方法。
　　方法

3、首先對已有矢量數(shù)據(jù)與遙感影像進行配準，然后對影像進行分割，獲取分割基元，再對矢量數(shù)據(jù)與基元進行空間疊合，建立兩者之間的空間關系、屬性關聯(lián)關系。在此基礎上，利用水體矢量數(shù)據(jù)與分割基元間的空間、屬性關系以及分割基元的光譜特征、形狀特征，建立一系列知識規(guī)則提取水體。實驗證明，該方法有效地解決了水體矢量數(shù)據(jù)與遙感影像間的時相差異、配準偏差等問題，能夠準確地提取影像上的細小水體且抑制建筑物、陰影等，提高了水體提取精度。
　　(3)設計實現(xiàn)了

4、水體信息遙感動態(tài)監(jiān)測原型系統(tǒng)。
　　采用分割-水提取-水質指標反演的主要流程，開發(fā)了包括圖像預處理、水體產(chǎn)品信息提取、查詢統(tǒng)計、制圖等功能模塊。系統(tǒng)集成了多種水質反演指標和水質評價模型，實現(xiàn)了水體自動提取和污染物指標定量反演以及水質綜合評價的一體化。在系統(tǒng)實現(xiàn)中，針對遙感圖像多時相、大圖像的處理需求，設計了水體提取和水質指標等產(chǎn)品的批生產(chǎn)模式，提高了圖像處理、水專題信息提取與定量指標產(chǎn)品生產(chǎn)的效率。這為軟件系統(tǒng)的工程化應用打下堅實