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面向对象的矿区不透水面信息提取方法研究

作　者: 葛晓天
导　师: 卢小平
学　校: 河南理工大学
专　业: 测绘科学与技术
关键词: 面向对象不透水面高分辨率遥感影像 LiDAR 多尺度分割
分类号: P237
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 91次
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内容摘要

目前，随着国民经济和社会发展的不断深入，采矿活动日益增长，土地资源遭受破坏，矿区地表覆盖变化较快，矿区面临着严重的生态环境问题。矿区地物要素提取是灾害监测与环境评价的前提和基础，其中矿区的不透水面又是矿区典型的地物要素之一，不透水面的增加会加剧矿区水资源的污染和植被的减少。因此提取矿区不透水面信息对研究治理矿区环境有着重要意义。矿区地物类型多样、环境复杂，如何从矿区地表提取有用信息，是当前学术界研究的热点难点之一。本文以鹤壁矿区为实验研究区，基于面向对象的分类方法，综合GeoEye高分辨率遥感影像和LiDAR点云数据的优点，进行多源遥感信息协同处理，对矿区土地覆盖进行分类，提取矿区的不透水面信息，取得了较好的实验结果，具有一定的理论意义和应用价值，可以很好的为矿区的治理和生态修复提供技术支持。主要的研究内容如下：（1）研究多尺度分割理论与方法，对影像分割原理、分割方法的选择、分割流程以及最优分割参数等关键技术进行分析。（2）研究面向对象分类的分类器选择和分类规则等关键技术，建立模糊分类系统，从形状、光谱、纹理以及类间关系等方面建立特征选取的数字量化表达模型。（3）构建基于面向对象方法的矿区不透水面提取技术工作流程，分析适用于矿区的分割参数和分类规则设置，综合GeoEye高分辨率遥感影像和LiDAR点云数据两种数据，开展多源信息协同处理研究。（4）对实验结果进行后续处理和精度评价，分别从最佳分类结果评价、稳定性评价和混淆矩阵评价等方面评价结果，满足分类要求，通过实地调查验证，得到较满意的矿区不透水面信息。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-17
  1.1 研究背景与意义  10-11
  1.2 研究现状  11-14
  1.3 研究内容  14
  1.4 技术路线  14-15
  1.5 论文组织结构  15-17
2 多尺度分割理论与方法  17-27
  2.1 影像分割  17
  2.2 分割方法  17-19
  2.3 多尺度分割流程  19-21
  2.4 参数选择  21-27
    2.4.1 波段权重  21-22
    2.4.2 分割尺度和层次  22-24
    2.4.3 均质性标准  24-25
    2.4.4 异质性标准  25-27
3 面向对象分类及特征分析  27-40
  3.1 最邻近分类  27-29
  3.2 模糊分类  29-33
    3.2.1 模糊分类概念  29-31
    3.2.2 模糊分类系统  31-33
  3.3 分类特征分析  33-40
    3.3.1 形状特征  33-35
    3.3.2 光谱特征  35-36
    3.3.3 纹理特征  36-37
    3.3.4 类间相关特征  37-38
    3.3.5 特征可视化  38-40
4 面向对象的矿区不透水面信息提取  40-58
  4.1 研究区概况与数据源  40-41
  4.2 研究平台  41-42
  4.3 LiDAR 数据处理  42-45
    4.3.1 点云数据预处理  42-43
    4.3.2 nDSM 的生成  43-45
  4.4 GeoEye 影像数据预处理  45-46
    4.4.1 影像校正  45
    4.4.2 影像增强与变换  45
    4.4.3 影像数据融合  45-46
  4.5 数据配准  46-48
  4.6 多尺度分割  48-50
  4.7 面向对象分类  50-55
    4.7.1 分类体系  50-51
    4.7.2 分类规则  51-53
    4.7.3 分类结果  53-55
  4.8 精度评价  55-58
5 结论与展望  58-60
  5.1 结论  58
  5.2 展望  58-60
参考文献  60-65
作者简历  65-67
学位论文数据集  67

面向对象的矿区不透水面信息提取方法研究

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