浅析遥感图像地物信息提取

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使用遥感影像进行地理数据提取的技巧

使用遥感影像进行地理数据提取的技巧

使用遥感影像进行地理数据提取的技巧遥感影像是一种获取地球表面信息的重要技术手段,可以为地理数据提取提供丰富的信息基础。

然而,由于遥感影像涵盖的空间范围广阔、数据量庞大,如何运用有效的技巧进行地理数据提取成为了研究的重点。

首先,合理选择影像类型是进行地理数据提取的基础。

根据研究的目的和需求,我们可以选择不同类型的遥感影像,如光学影像、合成孔径雷达(SAR)影像等。

光学影像适用于获取地表颜色、植被分布、水体分布等信息,而SAR影像则可以提供地表高度、土壤含水量等细微信息。

因此,在进行地理数据提取之前,我们应该详细了解影像类型的特点,从而选择适合的影像。

其次,了解地物识别技术是进行地理数据提取的关键。

地物识别是指通过遥感影像中的特征进行对象识别和分类。

常用的地物识别技术包括基于像元的分类和基于对象的分类。

基于像元的分类通过对像元进行光谱分析,将像元划分为不同的类别,如水体、植被、建筑等。

而基于对象的分类则是将像素聚类为连续的对象,再对对象进行分类。

这两种方法都有各自的优势和适用场景,研究者可以根据实际情况选择合适的地物识别技术。

另外,影像预处理是进行地理数据提取的重要环节。

由于遥感影像受大气、地表反射率等因素的影响,其数据质量常常需要进行校正和增强。

常见的影像预处理方法包括大气校正、辐射校正、几何校正等。

通过预处理的过程,可以降低影像噪声、改善影像清晰度,为后续地理数据提取提供更准确的数据基础。

此外,结合地理信息系统(GIS)技术也是提高地理数据提取能力的有效途径。

GIS技术可以辅助遥感影像的处理和分析,提供空间信息和属性信息的关联、查询和分析功能。

通过将遥感影像与地理数据进行融合,可以更好地理解和利用遥感影像中的地理数据。

例如,可以将遥感影像与地理数据进行叠加,生成多维数据,实现更丰富的信息提取和分析。

最后,不断学习和更新遥感影像处理技巧也是提高地理数据提取效果的关键。

随着科技的进步和数据获取手段的不断改进,遥感影像处理技术也在不断更新和发展。

遥感影像线状地物提取因素及方法分析

遥感影像线状地物提取因素及方法分析

遥感影像线状地物提取因素及方法分析随着遥感技术的快速发展,获得的数据也越来越多,在海量的遥感数据中如何获取感兴趣的数据变得越来越重要。

本文针对遥感影像中的线状地物提取做了一定的分析,对提取線状地物的因素和具体方法做了一定分析和研究。

标签:遥感影像线状地物提取图像配准遥感是指非接触的、远距离的探测技术。

一般指运用卫星或者飞机上挂载的传感器对地面上或地面下的物体电磁波的辐射或者反射特性的探测,是现代科技技术之一。

通过在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其相关信息的一门技术。

借助遥感手段获取信息具有时间周期短、信息丰富等优势。

但如何从海量影像数据中获取我们需要的信息,一直是需要解决的重大问题,依靠的人工判读和识别、效率和精度都不稳定。

对遥感影像地物的自动提取首先要将遥感图像自身的一些固有特征进行相应的量化处理。

一般遥感图像的自动分类主要是利用图像本身的一些信息,比如光谱信息和几何信息。

这些信息主要是遥感影像用于分类、地物提取和目标识别的最主要信息。

对于线状地物信息的提取,主要是利用它相对应的几何信息,并辅助于一些光谱信息进行判别。

对于道路信息,我们因此可以将它定义为有一定长度,利用相对应的曲线模型来模拟相对应的道路、河流、水域信息,包括一些地块的边界都可以规定为线特征,其中道路的提取最为重要。

对特定的线状地物的信息进行明确的规定和建立相应的模型,成为提取的基础。

以道路为例,如果希望取得较好的道路提取效果,必须充分了解道路在遥感图像上的一些特点。

本文将进一步将V osseleman的理论(也就是几何、光度、拓扑和功能特征)描述为景物域或物方空间知识,偏重于语义描述,便于进行理解;而道路的光度信息、几何信息和拓扑特征则由景物域的特征投影到影像上进行对比,它们有着直接对应的关系。

下面提出定义线状地物的各种特征的详细描述。

一、几何特征1.宽度:线状地物沿长度方向的纵向断面尺度。

2.宽度的一致性:沿线长度方向的宽度变化程度,可以用一定数学模型拟合变化状态。

遥感图像分类与地物提取的方法与应用

遥感图像分类与地物提取的方法与应用

遥感图像分类与地物提取的方法与应用遥感技术在地理信息系统(GIS)和环境科学等领域扮演着重要的角色。

遥感图像分类与地物提取作为遥感技术的一个关键应用,通过利用遥感图像的特征信息,将图像中的像素按照其所属地物类别进行分类,以实现对地物的定量分析和地理信息的提取。

一、遥感图像分类的方法遥感图像分类有多种方法,其中最常见的包括基于像元的分类、基于面向对象的分类和基于深度学习的分类。

基于像元的分类是利用像素本身的特征进行分类,常用的特征包括光谱信息、纹理特征和形状信息等。

光谱信息是指不同波段的反射率或辐射能力,利用不同波段之间的差异来区分不同地物类别。

纹理特征是指地物表面上的纹理变化情况,如纹理的粗细、密度和方向等。

形状信息是指地物的形状特征,常用的形状指标包括面积、周长、紧凑度等。

基于面向对象的分类是将相邻像素组合成对象,再对对象进行分类。

该方法更符合人类对地物的认知方式,可以更好地保留地物的空间关系信息,提高分类的准确性。

主要特征包括对象的形状、纹理和光谱等。

基于深度学习的分类是利用深度神经网络模型进行图像分类。

该方法利用多层次的神经网络结构,通过学习图像中的特征模式来实现分类。

深度学习的优点是可以学习更高级、抽象的特征,但需要大量标注样本的支持。

二、遥感图像地物提取的应用遥感图像地物提取在环境监测、城市规划、农业资源管理等领域具有重要的应用价值。

在环境监测领域,利用遥感图像地物提取可以实现对地表覆盖类型的监测和变化检测。

通过对不同时期的遥感图像进行比较,可以发现土地利用、植被覆盖、水体变化等环境因素的动态变化情况。

这对于环境保护、资源管理和灾害监测都有很大的帮助。

在城市规划中,遥感图像地物提取可以帮助规划部门了解城市发展的现状和趋势。

通过提取城市中的建筑物、道路网络和绿地等地物信息,可以对城市的用地利用情况进行评估和规划。

这有助于合理规划城市的空间布局和资源利用,促进城市的可持续发展。

在农业资源管理中,遥感图像地物提取可以实现对农田的分布和农作物类型的识别。

使用卫星遥感图像进行地理信息提取的方法

使用卫星遥感图像进行地理信息提取的方法

使用卫星遥感图像进行地理信息提取的方法卫星遥感图像在地理信息提取方面的应用越来越广泛。

它可以通过获取遥感图像中的地物信息,提供高精度的地理数据,帮助各行各业做出更好的决策。

本文将探讨使用卫星遥感图像进行地理信息提取的方法。

在使用卫星遥感图像进行地理信息提取之前,首先需要对遥感图像进行预处理。

这包括图像去噪、辐射校正和几何校正等操作。

图像去噪可以降低图像中由于遥感仪器等原因导致的噪声,使图像质量更好。

辐射校正是为了消除图像中的辐射差异,得到更精确的辐射亮度信息。

几何校正则是为了修正图像的几何变形,如投影畸变和平面畸变等,使图像在地理空间中具有准确的位置信息。

一种常用的方法是基于像素的分类。

此方法通过将遥感图像中的像素根据其特征划分到不同的类别中,实现地物的提取。

这种方法可以利用各种图像处理技术,如阈值分割、聚类、分类器等。

阈值分割是根据图像中像素的亮度特征,将图像划分为目标和背景两个部分。

聚类是将图像中的像素划分为多个簇,每个簇代表一个地物类别。

分类器则是根据已知地物的样本,通过机器学习等算法训练出一个分类模型,用于对新的图像进行分类。

另一种常见的方法是基于对象的分类。

与像素级的分类不同,对象级分类将图像中的像素组织成具有一定空间连续性的对象,然后根据对象的属性进行分类。

对象可以是任意形状和大小的地物,如建筑物、道路、森林等。

这种方法需要进行一系列的图像分割操作,将图像分割成一组相互独立的对象。

然后,通过提取对象的特征,如形状、纹理、颜色等,将它们划分到不同的类别中。

对象级分类相比像素级分类,在保留图像空间信息方面更加准确,适用于复杂地物的提取。

除了基于分类的方法,还可以利用卫星遥感图像进行地理信息的提取。

这种方法通过分析图像中的光谱信息,获取地物的属性。

遥感图像可以提供多个波段的光谱信息,如可见光、红外和热红外等。

通过分析不同波段之间的光谱差异,可以获取地物的特征。

例如,植被在可见光和红外光波段表现出不同的反射特性,可以通过分析这些特性来提取植被覆盖的信息。

浅谈遥感卫星影像数据信息提取

浅谈遥感卫星影像数据信息提取

浅谈遥感卫星影像数据信息提取摘要:在应用航天遥感时用到的数据一般分为两种形式,即遥感影像和数据图像,这两种数据形式无论使用哪种,影像都是记录在感光的胶片和相纸上的,数据影像是通过数字磁带进行记录的,记录的图像的颜色是离散变化的,而遥感影像是通过对地表进行拍摄和扫瞄来记录数据,遥感影像获得的影像数据有黑白和彩色两种,一般比较常使用的是彩色。

获取遥感影像的方式有很多种,这篇文章就是对影响遥感影像的数据信息提取方式进行了简要的分析。

关键词:遥感卫星;信息提取;影像数据一、遥感影像简介所谓的遥感反映的就是接收所要探测的目标物的电磁辐射信息的强弱程度,接收方式一般分为主动接受和被动接收,把这种接收到的信息转化成图像的形式,然后再通过相片或者是数字图像的形式表现出来,遥感影像有单波段影像、多波段影像、彩色合成影像等。

多波段影像是利用多波段的遥感器对于同一个地区进行同步的拍摄获得的若干幅波段不同的影像,相比于单波段的影像,这种多波段影响的蕴含的信息量更大,光谱的分辨率也比较高,还能够通过影响的增强技术,得到彩色的合成影像,可以很大程度上提高对地面上物体的识别能力。

那么很明显,彩色合成影像就是通过多个波段的黑白影像合成的,这种彩色的合成影像被广泛的使用在地学研究、环境监测或者是资源调查上。

遥感卫星影像在对遥感影像的信息进行处理时,主要是利用影像中的一些特征,比如光谱特征、空间特征或者是时间特性。

在这些影像的特征之外,色调是与物体的波谱特征有关系的,其他的一些要素特征都和物体的空间特征有关系。

物体的大小是与物体的影像比例有非常大的关系的,每一个物体影像的形状都是这个物体固有的特征,而影像上的纹理则是因为在一组影像上色调的变化造成的,给人视觉上留下的印象是不同的,可以帮助观察者来区分物体或者是不同的现象。

在对影像进行提取时方式有很多种,下边对于影像信息的提取进行详细分析。

二、遥感信息提取方式对于遥感信息的提取方式有很多种,最常用的提取方式主要包括目视翻译和计算机的信息提取。

如何进行遥感影像的分类与地物提取

如何进行遥感影像的分类与地物提取

如何进行遥感影像的分类与地物提取遥感影像是近年来在地理信息领域中应用广泛的一种技术。

通过使用遥感影像,我们可以获取地球表面的大量数据,可以利用这些数据进行地物的分类与提取。

地物分类与提取在自然资源管理、城市规划、环境监测等领域都有着重要的应用。

本文将探讨如何进行遥感影像的分类与地物提取。

一、遥感影像的分类方法遥感影像的分类主要是将影像中的像素点划分到不同的类别中,常用的分类方法有监督分类和无监督分类两种。

监督分类是指根据已经标记好的样本数据进行分类。

首先需要准备一部分已经标记好的样本数据,然后通过分析样本的特征,建立一个分类模型。

接下来,通过模型对整幅影像进行分类。

监督分类需要充分利用专业知识和经验,对样本特征进行细致的分析,从而提高分类的准确性。

无监督分类是指根据影像中像素点的相似性进行分类,不需要准备样本数据。

无监督分类是一种相对简单和快速的分类方法。

它可以帮助我们发现影像中存在的一些隐含的地物类型,但由于没有准确的样本数据,分类结果可能会存在一定的误差。

二、地物提取的方法地物提取是指根据分类结果,将影像中的地物单独提取出来。

常用的地物提取方法有阈值分割、形态学操作、边缘检测等。

阈值分割是一种基于像素灰度值的提取方法,根据不同地物的灰度特征,设置合适的阈值将地物提取出来。

阈值分割简单直观,但对光照、阴影等影像杂波比较敏感,对影像质量要求较高。

形态学操作是一种基于形状和结构的提取方法,通常包括腐蚀和膨胀操作。

通过对影像进行腐蚀操作,可以去除噪声,减小地物的面积;通过膨胀操作,可以填补裂缝,增大地物的面积。

形态学操作结合的阈值分割可以得到较为精确的地物提取结果。

边缘检测是一种基于边缘信息的提取方法,通过检测影像中的边缘特征来提取地物。

常用的边缘检测算法有Sobel算子、Canny算子等。

边缘检测可以提取出地物的轮廓信息,但对于复杂纹理和噪声干扰较多的影像,边缘检测可能会存在一定的偏差。

三、遥感影像分类与地物提取的挑战尽管遥感影像的分类与地物提取方法日益成熟,但仍然存在一些挑战。

SAR遥感图像解析与地物提取技术

SAR遥感图像解析与地物提取技术

SAR遥感图像解析与地物提取技术SAR (Synthetic Aperture Radar) 是一种通过雷达信号获取地面反射回波数据的遥感技术。

与光学遥感相比,SAR具有天气无关性、全天候性和云覆盖下的观测能力。

由于这些优势,SAR遥感图像在地物提取、土地利用监测、环境变化研究等领域具有广泛应用。

本文将介绍SAR遥感图像解析与地物提取技术的基本原理和主要方法。

一、SAR遥感图像解析基本原理SAR遥感图像解析是指通过对SAR图像中的数据进行处理和分析,揭示出隐藏在图像中的地物信息的过程。

SAR图像的基本原理是利用雷达脉冲信号与地面目标发生相互反射形成回波信号,通过处理回波信号的幅度、相位和极化等信息,获取地物的特征和位置。

SAR遥感图像的解析过程涉及信号去噪、几何校正、辐射校正、数据配准和特征提取等多个步骤。

首先,对原始SAR图像进行预处理,去除噪声和伪迹,以提高图像质量。

然后,进行几何校正和辐射校正,确保图像具有准确的位置和亮度信息。

接下来,对图像进行配准,将SAR图像与其他遥感数据或地理信息系统(GIS) 数据进行对比和分析。

最后,通过特征提取算法,将图像中的地物信息提取出来。

二、SAR地物提取技术SAR地物提取技术是指利用SAR图像的特征信息,将地物从图像中分割或分类出来。

常用的SAR地物提取方法包括基于像素的技术和基于目标的技术。

1. 基于像素的地物提取技术基于像素的地物提取技术是指利用SAR图像中每个像素点的信息进行分类。

常见的方法包括阈值分割、聚类分析和机器学习。

阈值分割是根据图像灰度值与预先设定的阈值进行分类。

聚类分析是将图像中的像素点划分为不同的类别,使得同一类别内的像素点具有相似的特征。

机器学习方法是通过训练样本,建立分类模型,对SAR图像进行分类。

2. 基于目标的地物提取技术基于目标的地物提取技术是指将SAR图像中的地物进行分割,形成具有独立目标特征的图像,以方便后续分析和应用。

如何进行遥感图像的地物提取与分类分析

如何进行遥感图像的地物提取与分类分析

如何进行遥感图像的地物提取与分类分析遥感技术是一种通过远程传感器获取地面信息的方法,其应用范围广泛,包括地球科学、环境监测、资源调查等领域。

其中,遥感图像的地物提取与分类分析是遥感技术的重要应用之一。

在本文中,将探讨如何进行遥感图像的地物提取与分类分析。

首先,地物提取是遥感图像处理的基本任务之一。

地物提取的目标是根据遥感图像的特征,获取感兴趣的地物信息。

在进行地物提取时,可以利用图像的颜色、纹理、形状等特征。

通过对遥感图像进行预处理,如去噪、增强等操作,可以提高地物提取的准确性。

此外,人工智能技术在地物提取中也发挥着重要作用。

利用深度学习算法,可以对遥感图像进行更精确的地物提取。

通过分析图像中地物的空间分布、大小等特征,可以对地物进行分类处理。

其次,地物分类是将提取得到的地物信息进行分类整理的过程。

地物分类可以根据不同的目标进行,例如根据地物的类型、用途等进行分类。

在进行地物分类时,需要寻找一种合适的算法或模型。

常用的分类方法包括最大似然分类法、支持向量机等。

这些算法可以根据已有的地物样本进行训练,从而得到一个能够将地物准确分类的模型。

同时,地物分类也可以通过人工加入额外的约束条件,如地物间的空间关系,来提高分类的准确性。

除了地物提取与分类分析,还可以对遥感图像进行地物变化分析。

地物变化分析可以帮助研究者了解地表条件的变化情况,如城市扩展、农田变化等。

在进行地物变化分析时,可以利用多期遥感图像进行对比,通过对图像间的差异进行分析,来获得地物变化的信息。

其中,差异检测是常用的分析方法之一。

通过对同一地区在不同时间获取的遥感图像进行差异检测,可以得到地物变化的空间分布。

此外,还可以利用遥感图像的时间序列数据,将多期图像进行时间序列分析,以揭示地物变化的趋势和周期。

除了上述提到的方法和技术,还有其他一些辅助性的工具和方法可用于遥感图像的地物提取与分类分析。

例如,遥感图像与地理信息系统(GIS)的集成可以帮助研究者更好地理解和分析遥感图像中的地物信息。

如何进行遥感图像分类与地物提取

如何进行遥感图像分类与地物提取

如何进行遥感图像分类与地物提取遥感图像分类与地物提取是遥感技术中的重要应用之一。

通过对遥感图像中的地物进行分类和提取,可以获得地物的信息和特征,为资源管理、环境监测、城市规划等领域提供有力的支持。

本文将探讨如何进行遥感图像分类与地物提取的方法和技术。

一、遥感图像分类概述遥感图像分类是将遥感图像中的像素按照一定的规则和标准进行分组和分类,从而实现地物的自动提取和识别。

遥感图像分类主要包括无监督分类和监督分类两种方法。

无监督分类是指利用计算机算法对图像进行像素聚类,根据像素的相似性将其划分到不同的类别中。

这种方法不需要任何先验知识,适用于对地物分布不熟悉的区域。

常用的无监督分类方法包括K-means聚类、高斯混合模型等。

监督分类是指通过人工对一部分样本进行分类标注,并训练出一个分类器,然后用该分类器对图像中的像素进行分类。

这种方法需要大量的标注样本和专业的知识,但分类精度通常较高。

常用的监督分类方法包括支持向量机、随机森林、神经网络等。

二、地物提取方法地物提取是指从遥感图像中提取出感兴趣的地物信息,如建筑物、森林、湖泊等。

地物提取方法有许多种,下面介绍几种常用的方法。

1. 目标检测目标检测是指在遥感图像中检测出特定类型的地物目标。

常用的目标检测方法包括基于像素的阈值法、基于纹理特征的方法、基于形状特征的方法等。

这些方法基于不同的特征和算法,可以对地物目标进行准确的检测和提取。

2. 图像分割图像分割是将遥感图像划分为不同的区域,每个区域代表一个地物或一组地物。

常用的图像分割方法包括基于阈值的分割、基于区域的分割、基于边缘的分割等。

这些分割方法可以有效地将图像中的地物分割出来,为后续的地物提取和分类提供基础。

3. 特征提取和选择特征提取是指从遥感图像中提取出与地物分类和识别相关的特征。

常用的特征包括颜色、纹理、形状、大小等。

特征选择是指从提取出的特征中选择最具有代表性和区分度的特征,以减少计算量和提高分类精度。

遥感影像处理中的地物提取与测绘技巧详细步骤

遥感影像处理中的地物提取与测绘技巧详细步骤

遥感影像处理中的地物提取与测绘技巧详细步骤引言:随着科技的不断进步与创新,遥感成像技术得到了广泛应用,尤其在地物提取与测绘领域。

地物提取是指通过对遥感影像进行处理与分析,从中提取出感兴趣的地物信息,为测绘、规划和资源管理等领域提供重要依据。

本文将详细探讨遥感影像处理中的地物提取与测绘技巧的步骤,旨在为相关从业人员提供参考和借鉴。

一、遥感影像数据准备在进行地物提取与测绘之前,首先需要收集与选取合适的遥感影像数据。

合适的遥感影像数据应具备高分辨率、全色、多光谱等特点,以确保能够捕捉到需要提取的地物信息。

常用的遥感影像数据包括航空遥感图像、卫星遥感图像等,选取合适的影像数据将为后续的处理提供可靠的基础。

二、影像预处理与增强在进行地物提取与测绘之前,影像预处理与增强是必要的步骤。

首先,对遥感影像进行大气校正,以去除由大气等因素引起的干扰。

其次,进行辐射校正,消除因影像捕捉设备差异而导致的亮度差异。

最后,进行影像增强,以突出地物特征,方便后续地物提取工作。

三、地物提取算法选择地物提取算法是地物提取与测绘的核心,不同的地物提取算法适用于不同的地物类型和研究对象。

常用的地物提取算法包括阈值法、层次分割法、纹理分析法和机器学习算法等。

选择合适的地物提取算法需要根据研究需求和实际情况进行综合评估,以确保提取结果准确可靠。

四、影像分类与分割在进行地物提取之前,需要对遥感影像进行分类与分割,将不同的地物类型进行划分。

常用的分类与分割方法包括基于光谱信息的像素级分类、基于纹理信息的目标级分类以及基于形状信息的对象级分类等。

通过分类与分割,能够提高地物提取的精度和可靠性。

五、地物提取与测绘地物提取与测绘是整个过程的重点和核心。

通过选择合适的算法和工具,对经过预处理与增强的遥感影像进行地物提取与测绘。

地物提取与测绘的步骤包括特征提取、特征选择、训练模型和测试验证等。

在进行模型训练和验证时,需要注意选择合适的训练样本和测试样本,并进行交叉验证和误差分析,以提高提取结果的准确性和可靠性。

遥感影像分类技术与地物提取方法

遥感影像分类技术与地物提取方法

遥感影像分类技术与地物提取方法遥感影像分类技术和地物提取方法是遥感技术应用的重要组成部分。

它们在农业、城市规划、环境监测等领域中发挥着重要作用。

本文将从遥感影像分类技术的基本原理和地物提取方法的发展趋势两个方面进行探讨。

一、遥感影像分类技术的基本原理遥感影像分类技术是将遥感影像中的像素点划分到不同的地物类别中的过程。

它可以利用遥感影像的多光谱信息、纹理特征和空间关系等多种信息对地物进行分类。

常用的分类方法包括最大似然法、支持向量机、决策树等。

最大似然法是一种基于统计学原理的分类方法。

它假设不同地物的像素值服从不同的概率分布,然后根据像素的观测值计算其属于不同地物类别的概率,最后将像素划分到概率最大的地物类别中。

支持向量机是一种机器学习算法,它通过寻找一个最优超平面将不同地物类别分开。

支持向量机可以处理高维数据,具有较好的泛化能力和抗干扰能力。

决策树是一种基于逻辑决策的分类方法。

它通过构建一个由节点和分支组成的树状结构,根据特征值将样本划分到不同的类别中。

决策树方法简单直观,易于理解和解释。

二、地物提取方法的发展趋势随着遥感技术的进步和计算能力的提升,地物提取方法也在不断发展。

传统的地物提取方法主要依赖于遥感影像的光谱信息,但光谱信息受到大气、遮挡和光照条件等因素的影响,限制了地物提取的精度。

近年来,基于深度学习的地物提取方法逐渐兴起。

深度学习可以自动学习遥感影像中的特征,并且具有较好的抗干扰性能。

卷积神经网络是一种常用的深度学习模型,它可以有效地提取遥感影像中的空间特征。

除了基于深度学习的方法,融合多源数据的地物提取方法也得到了广泛研究。

例如,将遥感影像与地面采样数据、地理信息系统数据等结合起来,可以提高地物提取的精度。

同时,融合雷达影像、激光雷达等其他传感器的数据也可以增加地物提取的多维度信息。

此外,目标检测与地物提取的结合也是一种新的发展趋势。

传统的地物提取方法主要关注地物的边界信息,而目标检测方法可以对地物进行更精确的定位。

高分辨率遥感影像的地物提取

高分辨率遥感影像的地物提取

高分辨率遥感影像的地物提取随着现代科技的发展,高分辨率遥感影像的应用越来越广泛,除了科研和监测用途,它还广泛应用于城市规划、自然资源管理、气候变化监测、国土安全等领域。

在遥感影像中,地物提取是一项重要的任务,该任务旨在从遥感影像中自动或半自动地提取感兴趣的地物,如建筑物、道路网络、森林等。

本文将探讨高分辨率遥感影像的地物提取技术。

一、遥感影像与地物提取遥感影像是指使用高分辨率卫星、航空器或无人机拍摄的图像,可以提供广阔的范围和多光谱相交的信息。

遥感影像可以捕捉地表的不同特征,如植被、土壤、建筑物等。

然而,遥感影像并不直接提供地物信息,因此需要对遥感影像进行地物提取。

地物提取是从遥感影像中自动或半自动地识别和提取地物的过程。

它是实现遥感应用的重要基础,如土地利用、资源管理、环境研究等。

在过去,地物提取主要基于人工解释和数字化,随着计算机技术的进步和遥感数据量的增加,由算法自动或半自动地提取地物的方法得到广泛应用。

二、高分辨率遥感影像的地物提取方法高分辨率遥感影像相对于低分辨率遥感影像存在较大差异,因此其地物提取方法也有所不同。

通常,高分辨率遥感影像的地物提取方法主要分为基于像素和基于对象两种。

1. 基于像素的地物提取基于像素的地物提取方法通常将像素分类为地物和非地物,其步骤包括:1)特征提取:通常采用灰度、纹理、形状、方向、局部二值模式等特征提取方法。

2)分类方法:包括二元分类和多元分类。

二元分类通常采用最大似然估计、支持向量机等方法。

多元分类可以使用决策树、随机森林等方法。

基于像素的地物提取方法的优点是运算速度快,可以提防噪声和光照等干扰因素,缺点是无法对地物形状和空间分布进行准确的提取。

2. 基于对象的地物提取基于对象的地物提取方法通常将遥感影像分割成不同的对象,再将对象分类为地物和非地物,其步骤包括:1)图像分割:通常采用区域生长、标度空间分割等方法将遥感影像分割成不同的对象。

2)特征提取:通常采用形状、纹理、对称性、光谱等特征提取方法。

如何使用遥感图像进行影像解译和地物提取

如何使用遥感图像进行影像解译和地物提取

如何使用遥感图像进行影像解译和地物提取遥感图像是指通过遥感技术获取的地球表面的图像数据。

它主要应用于农业、城市规划、环境监测等领域。

在这些领域中,遥感图像的影像解译和地物提取技术是非常重要的工具。

本文将探讨如何使用遥感图像进行影像解译和地物提取,并介绍一些常用的方法和技术。

首先,影像解译是指对遥感图像进行分类,将图像上的像元划分为不同的地物类别。

影像解译的过程需要根据图像的特点和分类目标,选择合适的分类方法。

常见的分类方法包括:基于像元的分类、基于对象的分类和基于深度学习的分类。

基于像元的分类是最常见的分类方法之一。

它通过对图像上每个像元进行光谱特征提取,然后使用统计方法或机器学习算法将像元分为不同的类别。

常用的统计方法有最大似然法和最小距离法,常见的机器学习算法有支持向量机和随机森林。

在选择分类方法时,需要考虑图像的分辨率、光谱范围和分类目标的多样性。

基于对象的分类是指将图像上的像元组合成具有一定空间连续性的对象,然后对对象进行分类。

这种分类方法可以更好地利用图像上的空间信息,提高分类的准确性。

常用的对象提取方法有基于阈值的分割和基于区域的分割。

基于阈值的分割是指根据图像的灰度、植被指数等阈值将像元分为不同的类别。

基于区域的分割是指将图像上的像元组合成具有一定连续性的区域,然后对区域进行分类。

基于深度学习的分类是近年来出现的一种新型分类方法。

它通过构建深度神经网络模型,利用大数据集进行训练,实现图像的自动分类。

深度学习分类方法具有较高的分类准确性和泛化能力,但对于数据量需求较大,并且模型的训练和调参较为复杂。

除了影像解译,地物提取是遥感图像处理中的另一个重要任务。

地物提取是指从遥感图像中提取出感兴趣的地物对象,例如水体、道路、建筑物等。

常用的地物提取方法有阈值法、形态学方法和目标检测方法。

阈值法是最简单的地物提取方法之一。

它通过选择合适的像元灰度阈值,将图像中的地物和背景分割开来。

阈值的选择对于地物提取的结果具有重要影响,通常需要根据图像的特点和提取目标进行调整。

如何使用遥感影像进行地物提取的技巧

如何使用遥感影像进行地物提取的技巧

如何使用遥感影像进行地物提取的技巧遥感影像是一种重要的地球观测技术,可以提供大范围、全方位的地表信息。

而地物提取是利用遥感影像来识别和提取出感兴趣的地物对象的过程。

本文将介绍一些使用遥感影像进行地物提取的技巧,以帮助读者更好地利用这一技术。

一、选择适当的遥感影像不同类型的地物具有不同的光谱特征,因此选择适当的遥感影像是进行地物提取的关键。

在选择遥感影像时,可以考虑以下几个因素:1.分辨率:影像分辨率决定了影像中每个像素所代表的地表面积的大小。

高分辨率的影像可以提供更详细的地物信息,但也需要更多的计算资源和存储空间。

因此,根据具体需求选择适当的分辨率。

2.光谱波段:不同波段的遥感影像反映不同地物的光谱特征。

常见的波段包括可见光波段、红外波段和热红外波段。

根据地物类型和研究目标,选择包含适当波段组合的影像。

3.时间序列:同一地区的遥感影像在不同时间拍摄的结果有所差异。

通过比较不同时间序列的影像,可以获得地物的变化信息。

因此,在进行地物提取时,可以考虑采集不同时间的影像。

二、有效利用图像预处理技术图像预处理是进行地物提取的重要步骤,可以通过提高影像质量和减少干扰来提高地物提取的精度。

以下是一些常见的图像预处理技术:1.辐射定标:辐射定标是将原始遥感影像转换为具有物理单位的辐射亮度值。

通过辐射定标,可以消除不同影像之间的辐射差异,提高影像的可比性。

2.大气校正:大气校正是在辐射定标的基础上,根据大气传输模型进行影像修正,消除大气散射和吸收对影像的影响。

大气校正可以减少云层、雾霾等因素对地物提取的影响。

3.几何校正:几何校正是将原始影像与地理参考系统(如地面坐标系)对齐,消除影像的几何畸变。

几何校正有助于提高地物提取的精度和准确性。

4.影像融合:影像融合技术可以将多个波段或多个分辨率的影像结合起来,获得更详细和全面的地物信息。

常见的影像融合方法包括主成分分析、小波变换等。

三、选择合适的地物提取算法地物提取算法是根据遥感影像和地物特征进行地物识别和分类的方法。

测绘技术中如何进行遥感影像的地物提取和分类识别

测绘技术中如何进行遥感影像的地物提取和分类识别

测绘技术中如何进行遥感影像的地物提取和分类识别遥感影像地物提取和分类识别在现代测绘技术中扮演着重要的角色。

通过遥感技术,我们能够获取到大量的卫星和航空影像数据,而这些数据中蕴藏着宝贵的地理信息,可以用于城市规划、土地利用、环境监测等众多领域。

然而,由于遥感影像的复杂性和巨大数据量,如何高效准确地提取和识别地物成为了一个挑战。

在本文中,我将介绍一些常用的方法和技术,来分享在测绘技术中如何进行遥感影像的地物提取和分类识别。

首先,我们需要了解遥感影像地物提取的基本原理。

遥感图像是通过卫星或飞机拍摄到的图像,可以直接获取到地面的信息。

地物提取就是将这些遥感图像中的地物进行识别和分割,以获取地物的位置、形状和其他相关属性。

地物提取的方法主要分为基于像素的分类和基于目标的识别。

基于像素的分类是将每个像素点根据其像素值、光谱特征等属性进行分类,从而得到一个像素分类的地物提取结果。

而基于目标的识别则是先对整幅图像进行预处理,然后利用各种图像处理算法和模式识别方法,对图像中的目标进行检测和识别。

第二,对于地物分类识别,选择适当的特征是非常重要的。

地物的特征可以包括形状、纹理、光谱等。

对于形状特征,我们可以使用边缘检测、形态学运算等方法来提取。

纹理特征可以通过对图像进行灰度共生矩阵、小波变换等处理来获取。

而光谱特征则是通过分析图像中每个像素的反射率或辐射亮度来获得。

这些特征的选择和提取将直接影响到分类的准确性和稳定性。

接下来,我们讨论一些常用的算法和技术。

在地物提取中,常用的算法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、人工神经网络(ANN)等。

这些算法可以根据训练样本中的特征和标签进行模型训练,然后应用到新的遥感图像数据中,以实现地物的分类提取。

此外,深度学习在地物分类识别中也显示出了巨大的潜力。

卷积神经网络(CNN)是目前最常用的深度学习算法之一,它可以利用卷积和池化等操作提取图像的特征,并通过全连接层输出分类结果。

测绘技术中的遥感图像解译与地物提取

测绘技术中的遥感图像解译与地物提取

测绘技术中的遥感图像解译与地物提取遥感技术作为测绘学领域的重要组成部分,在地理信息系统(GIS)、土地资源调查、城市规划、环境监测等领域发挥着重要作用。

遥感图像解译与地物提取是遥感技术的一项核心任务,其在地质灾害预警、土地利用评价、环境变化监测等方面具有广泛的应用。

本文将重点介绍遥感图像解译与地物提取的技术原理和方法,并探讨其在测绘技术中的应用。

在遥感图像解译与地物提取中,主要涉及到的技术包括特征提取、分类与识别、目标检测和定位。

特征提取是遥感图像解译与地物提取的基础,通过分析图像的空间、频域、谱域以及纹理等特征,来描述和区分地物对象。

在特征提取过程中,常用的方法有主成分分析(PCA)、小波变换、纹理特征分析等,这些方法可以有效地提取图像的几何、光谱和纹理信息。

分类与识别是将特征提取的结果与地物类别相匹配,进而确定图像中各类地物的位置和范围。

常见的分类算法有最大似然分类、支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)等。

这些算法通过对样本进行学习和训练,建立起地物类别与特征之间的关系模型。

同时,图像识别方法也在不断发展,基于深度学习的卷积神经网络(CNN)在图像分类和目标识别方面表现出色。

目标检测是指在遥感图像中找到其中的目标物体,不仅可以确定目标的位置和范围,还可以对目标进行进一步的分析和提取。

目标检测方法包括基于阈值、基于形态学变换、基于边缘检测和基于分割等。

通过这些方法,可以实现对遥感图像中不同地物目标的有效提取和定位。

地物提取是将遥感图像中的地物从图像中分离出来,通过数字图像处理和计算机视觉技术,提取地物的位置、形状、光谱等信息。

在地物提取中,常用的方法有像素级地物提取、对象级地物提取和场景级地物提取。

像素级地物提取是指通过像素点的光谱信息,将图像中的每个像素点分配到特定的地物类别中。

对象级地物提取是指将相邻像素点组合成地物对象,通过对象的拓扑关系和几何特征,对地物进行提取和分割。

场景级地物提取是指将整个图像分为不同的场景或区域,然后对各个场景或区域进行进一步的分类和提取。

区域遥感图像分类与地物提取技术方法

区域遥感图像分类与地物提取技术方法

区域遥感图像分类与地物提取技术方法遥感技术是一种通过空间平台获取地球表面信息的科学技术。

随着遥感卫星的发展和技术的进步,遥感图像的应用越来越广泛,其中最常见的应用就是图像分类和地物提取。

区域遥感图像分类是指将遥感图像中的像素点按照其各自所属的地物类别进行划分。

这项技术对于土地利用规划、环境监测和城市规划等领域具有重要意义。

在过去的几十年中,出现了许多不同的图像分类方法,如传统的分类算法、基于统计的分类方法和基于机器学习的分类方法等。

传统的分类算法主要是基于观察者的经验和专业知识来进行判断。

这类算法主要包括最大似然法、贝叶斯分类和模板匹配等。

这些方法在某些情况下可以取得良好的效果,但是由于需要耗费大量人力和时间,使得其应用面临一定的限制。

基于统计的分类方法则是通过统计遥感图像中各个类别的统计特征来进行分类。

这类方法主要包括主成分分析(PCA)、支持向量机(SVM)和像元混淆矩阵等。

其中,PCA方法通过对遥感图像数据的降维处理,将原始数据转换为一组无关的主成分特征,从而实现对图像进行分类。

SVM则是一种基于统计学习理论的非线性分类方法,其通过构造一个最优的超平面来对不同类别的样本进行分类。

像元混淆矩阵则是一种常见的分类评价方法,可以通过统计真实分类和预测分类之间的差异来评估分类结果的准确性。

而基于机器学习的分类方法则是通过训练模型来实现对遥感图像的分类。

这类方法主要基于人工神经网络(ANN)和决策树(DT)。

人工神经网络是一种模仿人脑神经网络结构实现信息处理的数学模型,通过训练样本数据来调整网络的权值和阈值,从而实现对遥感图像的分类。

决策树则是一种通过构建一系列决策节点和叶子节点来实现分类任务的方法,其主要利用了信息熵和信息增益等指标来选择最优的分类属性。

在地物提取方面,遥感图像中地物的提取通常可以通过物像结合的方法来实现。

物像结合是指利用遥感图像中的光谱信息和空间信息来进行地物提取。

光谱信息可以通过遥感图像中不同波段的反射率来进行分析,而空间信息则可以通过像素的位置和周围像素的关系来表示。

如何进行遥感影像处理与地物提取工作

如何进行遥感影像处理与地物提取工作

如何进行遥感影像处理与地物提取工作遥感影像处理与地物提取工作是遥感技术在实际应用中的重要环节。

随着遥感技术的不断发展和应用领域的逐步拓宽,如何准确高效地进行遥感影像处理和地物提取工作成为了研究和实践的热点话题。

本文将从准备工作、数据预处理、特征提取和结果分析等方面探讨如何进行遥感影像处理与地物提取工作。

首先,准备工作是遥感影像处理与地物提取工作的基础。

在进行具体的处理与提取前,需要明确任务的目标和要求,并进行相关数据的收集和整理。

这包括获取遥感影像数据、获取相关地物特征数据等。

对于遥感影像数据,可以通过购买商业数据或者利用开源数据进行获取。

而对于地物特征数据,则可以通过地面调查、已有的地理信息数据库等途径获取。

在准备工作中,要注意数据的质量和完整性,为后续的处理和分析工作奠定基础。

其次,数据预处理是进行遥感影像处理与地物提取的重要步骤。

数据预处理包括对遥感影像进行几何校正、辐射校正、大气校正等,以消除影像中的噪声和失真。

几何校正是校正影像的几何形状和位置,可以通过地面控制点的匹配来实现。

辐射校正是校正影像的辐射能量,主要是进行辐射定标和大气校正。

大气校正是校正由大气效应引起的影像辐射偏差,可以通过大气模型和辐射传输模型来实现。

通过数据预处理,可以提高影像质量,为后续的特征提取和分析工作提供可靠的数据基础。

然后,特征提取是进行地物提取的核心步骤。

特征提取是指从遥感影像中提取与地物有关的信息和特征参数。

常用的特征包括光谱特征、纹理特征、形状特征等。

光谱特征是指根据不同波段的反射率和辐射亮度来提取地物信息。

纹理特征是指地物在影像中的纹理分布和规律性。

形状特征是指地物在影像中的形状和几何特征。

特征提取可以采用各种算法和方法,如像素级的分类、对象级的目标检测和图像分割等。

通过特征提取,可以获取地物的空间分布和特征信息,为后续的地物分类和识别工作提供依据。

最后,结果分析是对遥感影像处理与地物提取工作的总结和评估。

如何使用测绘技术进行遥感影像解译和地物提取

如何使用测绘技术进行遥感影像解译和地物提取

如何使用测绘技术进行遥感影像解译和地物提取遥感影像解译和地物提取是测绘技术中的重要内容,其在地理空间信息分析和资源管理中有着广泛的应用。

本文将介绍如何使用测绘技术进行遥感影像解译和地物提取的基本原理和方法,并以实例讲解其具体操作步骤。

一、遥感影像解译的原理和方法在进行遥感影像解译前,首先需要了解遥感影像的基本特点和获取方式。

遥感影像是通过航空器、卫星等遥感设备获取的地球表面反射信息的图像,具有广阔的覆盖范围和大量的细节信息。

遥感影像解译的目的是根据图像上物体的反射特征,将图像上的像元分类为不同的地物类型,如水体、植被、建筑物等。

遥感影像解译的基本原理是利用不同地物类型在遥感影像上的反射特征差异。

不同地物类型对太阳辐射的反射、散射、吸收等现象不同,因此在遥感影像上呈现出不同的亮度、纹理、颜色等特征。

通过分析不同地物类型的反射特征,可以确定遥感影像中各个像元所代表的地物类型。

遥感影像解译的方法可以分为人工解译和计算机辅助解译两种。

人工解译是指通过人眼观察遥感影像,根据自己的经验和知识判断每个像元所代表的地物类型。

这种方法需要解译人员对遥感影像和地物类型有深入的了解,具有较高的主观性和复杂度。

计算机辅助解译是指利用计算机算法和模型自动或半自动地进行遥感影像解译。

这种方法可以大大提高解译的速度和准确性,但需要解译人员提供一定的先验信息和参数设置。

二、地物提取的原理和方法地物提取是遥感影像解译的一个重要应用领域,其目的是从遥感影像中提取出感兴趣的地物对象,如道路、河流、建筑物等。

地物提取在城市规划、环境监测、资源管理等领域有着广泛的应用。

地物提取的原理是根据不同地物对象在遥感影像上的空间分布和纹理特征进行分析和提取。

地物对象的空间分布可以通过遥感影像的像元位置信息和空间分析方法进行识别。

地物对象的纹理特征可以通过遥感影像的像素灰度、纹理信息等进行描述和提取。

通过结合空间分析和纹理特征,可以准确地提取出感兴趣的地物对象。

浅析遥感图像地物信息提取

浅析遥感图像地物信息提取

浅析遥感图像地物信息提取摘要:自从遥感技术发明和应用于信息获取以来,人类对外部世界的认知就发生了根本的变化,人们获取信息的深度和广度得到前所未有的提高。

同时,航空遥感影像处理技术作为遥感技术的重要应用方向,也得到了迅速发展。

但是,面对海量遥感数据,如何自动识别和提取影像中的地物信息也成为图像处理、模式识别的难点。

本文根据目前地物提取的发展方向,在道路房屋提取和阴影检测方面进行了探讨与分析。

关键词:遥感图像道路提取房屋提取阴影检测遥感即遥远感知,也就是说,不与目标接触,凭借目标发来的某些信息如电磁波(可见光、红外、微波等)感知和识别目标。

但是,面对复杂的目标特征和环境背景信息,实时的目标判断和识别——遥感技术的终极目标,在短期内难以实现。

因此,通过成像技术,然后进行事后遥感图像处理成为地物识别和提取的主要手段,并在军事国防、城市规划、环境监测、地理信息更新和农业调查等方面得到广泛应用。

但是,由于遥感影像中地物信息的复杂性,实现对地物信息的自动判断和提取并不简单,一直是遥感图像处理、模式识别、计算机视觉等众多领域的热点和难点问题。

从实际应用角度来说,实现影像中目标的自动识别能够满足数据获取与自动更新的需要,为众多领域的广泛应用打下了坚实基础;从理论研究角度出发,由于遥感影像中目标的高度多样性、复杂性以及遥感图像的判读是信息从少到多的映射,要建立成功的图像理解系统仍然相当困难。

面对海量遥感数据,如何自动识别和提取影像中的地物信息也成为图像处理、模式识别、人工智能和机器视觉等领域面对的问题和难点。

近二十年来,人们不断探索更加自动化和智能化的航空遥感影像解读方法。

在多光谱遥感影像中,人们关注和采用更加有效的特征提取和分类方法获取地物类别信息。

因为不同地物比如水系、绿地、人工地物等有不同的光谱反射特性,基于特征的方法在一定程度上更有效。

全色遥感图像则更加强调以模型来提取人工地物,比如先验知识、几何约束、人工地物的拓扑关系等被广泛用于道路和建筑物的提取。

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浅析遥感图像地物信息提取摘要:自从遥感技术发明和应用于信息获取以来,人类对外部世界的认知就发生了根本的变化,人们获取信息的深度和广度得到前所未有的提高。

同时,航空遥感影像处理技术作为遥感技术的重要应用方向,也得到了迅速发展。

但是,面对海量遥感数据,如何自动识别和提取影像中的地物信息也成为图像处理、模式识别的难点。

本文根据目前地物提取的发展方向,在道路房屋提取和阴影检测方面进行了探讨与分析。

关键词:遥感图像道路提取房屋提取阴影检测遥感即遥远感知,也就是说,不与目标接触,凭借目标发来的某些信息如电磁波(可见光、红外、微波等)感知和识别目标。

但是,面对复杂的目标特征和环境背景信息,实时的目标判断和识别——遥感技术的终极目标,在短期内难以实现。

因此,通过成像技术,然后进行事后遥感图像处理成为地物识别和提取的主要手段,并在军事国防、城市规划、环境监测、地理信息更新和农业调查等方面得到广泛应用。

但是,由于遥感影像中地物信息的复杂性,实现对地物信息的自动判断和提取并不简单,一直是遥感图像处理、模式识别、计算机视觉等众多领域的热点和难点问题。

从实际应用角度来说,实现影像中目标的自动识别能够满足数据获取与自动更新的需要,为众多领域的广泛应用打下了坚实基础;从理论研究角度出发,由于遥感影像中目标的高度多样性、复杂性以及遥感图像的判读是信息从少到多的映射,要建立成功的图像理解系统仍然相当困难。

面对海量遥感数据,如何自动识别和提取影像中的地物信息也成为图像处理、模式识别、人工智能和机器视觉等领域面对的问题和难点。

近二十年来,人们不断探索更加自动化和智能化的航空遥感影像解读方法。

在多光谱遥感影像中,人们关注和采用更加有效的特征提取和分类方法获取地物类别信息。

因为不同地物比如水系、绿地、人工地物等有不同的光谱反射特性,基于特征的方法在一定程度上更有效。

全色遥感图像则更加强调以模型来提取人工地物,比如先验知识、几何约束、人工地物的拓扑关系等被广泛用于道路和建筑物的提取。

随着计算机和信息科学的迅速发展,摄影测量与遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化。

航空影像的解释、分类、自动或半自动处理,并将其应用于各种空间信息系统的必要性也越来越突出。

人工地物作为航空遥感影像中的重要目标,主要包括道路、建筑物、人工绿地、桥梁等,是构造城市空间信息系统的关键,也是遥感图像自动提取和识别过程中的面临的技术难题。

到目前为止,虽然对地物信息的提取己经有很多研究,并取得了较大的进展,但其离自动化仍有相当差距,仍然满足不了人们的广泛需求。

因此,在广泛的需求带动下,遥感图像处理技术,特别是目标的自动提取和识别是非常有意义的。

1 遥感图像地物提取的发展阶段遥感信息的提取先后经历人工目视提取、半自动化和完全自动化提取阶段。

传统的遥感信息判别和提取是采用人工目视方法,为了准确理解图像信息,工作和科技人员需要深刻了解遥感图像成像原理的专业知识。

遥感图像半自动化提取则是通过一定的人为干预实现地物信息的自动提取,其发展在很大程度上是计算机技术和图像处理技术发展的结果。

遥感图像自动化提取是基于遥感图像本身提供的信息和特征,采用计算机和信息科学等相关技术对地物进行自动化的识别和提取。

1.1 遥感影像目视判读目视判读是利用图像的影像特征和空间特征,与多种非遥感信息资料相组合,运用生物地学相关规律,进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理的思维过程。

由于目视判读能综合利用地物的色调或色彩、形状、大小、阴影、纹理、图案、位置和布局等影像特征知识,以及有关地物的专家知识,并结合其它非遥感数据资料进行综合分析和逻辑推理,从而能达到较高的专题信息提取的精度,尤其是在提取具有较强纹理结构特征的地物时更是如此,与非遥感的传统方法相比,具有明显的优势。

考虑到遥感图像的复杂性,目视判读不是遥感应用的初级阶段,或者是可有可无的,相反,它是遥感应用中无可替代的组成部分,它将与地学分析方法长期共存、相辅相成。

然而,目视判读工作存在着一定的局限性,主要包括以下几方面:(1)要求判读者有一定的灵性和经验及各种丰富的背景知识;(2)工作效率较低;(3)主观因素作用大,容易产生误判;(4)不能完全实现定量描述,与数字时代定量化、模型化、系统化的现实情况很难适应。

1.2 遥感信息的半自动提取随着遥感手段不断地更新,遥感数据大量增加,这对遥感信息的处理和解释提出了挑战,如何更充分地利用这些数据是我们急需解决的问题。

因此,计算机图像分析处理已成为一个十分活跃和富有发展前景的领域。

在完全智能解译无法在短期内实现的情况下,许多学者提出采用人机交互式的解译方法来提高解译效率和解译精度。

同时人工智能、图像理解、模式识别、人工神经网络、模糊集理论、生理和心理认知理论等相关理论和技术的发展进一步减少了人为参与,使遥感信息的提取更自动化、更准确。

在建筑物提取上,一般处理流程和方法主要有边缘驱动型和区域驱动型。

当前图像信息提取主要依靠图像的影像特征,比如灰度、几何特征、纹理和光谱等来提取感兴趣的地物。

半自动道路特征提取即利用人机交互的形式进行特征提取和识别,然后再由计算机进行处理识别,同时适当进行人机交互。

相对于目视判读,半自动提取效率得到了很大提高。

1.3 遥感图像人工地物自动提取人工地物自动提取主要依赖计算机和信息科学等相关技术对地物信息自动识别和提取。

全自动化地物提取作为人们追求的终极目标,一直是许多学者追求的方向。

尽管当前的一些图像理解系统在自动地物提取上取得了一定成果,并产生了一定的经济效益,但由于遥感图像的复杂性,离自动化提取仍然有相当的距离。

遥感图像处理虽然有其特殊性,我们可以看到所有的遥感图像处理技术无非是运用当前的图像处理理论和技术,或者运用相关的计算机技术等来解决其具体问题。

归根到底,遥感信息提取自动化的提高仍然归结于计算机视觉、人工智能和模式识别等技术的改进和提高。

2 道路的提取综述在遥感影像中,道路作为最重要的地物信息之一,有其独特之处。

比如平坦,宽度一致和角度变化平滑等。

另外道路的表现形式在很大程度上依赖于影像分辨率。

高分辨率下,道路体现的是面结构,有两条平行边;而在低分辨率下则表现为线状结构。

很多道路的提取也是基于如下的假定:(1)道路是网状结构;(2)道路灰度比较一致;(3)道路和其他上下文之间有明显的拓扑关系,如房屋等;(4)道路的角度变化平缓;采用影像多尺度信息提取道路得到广泛应用。

在高分辨率下,道路体现为宽度一致、灰度一致和边界平行的带状区域。

因此许多学者采用块状结构来表示道路,并最终连接成道路网。

在低分辨率下,主要基于边缘检测和连接的方法提取道路网;还有道路几何特征(道路宽度、角度等)和上下文信息也被用于道路的提取。

C.Heipke,C.Steger,和R.Multhammer提出了一种基于多分辨率的自动道路提取方法。

低分辨率下,建立基于强度的道路模型,并组合局部和全局域值提取道路;高分辨率下则假定道路有2条平行边,有同强度和同质纹理特性。

在此基础上,S.Hinz 等学者提出了分三阶段城市和郊区道路提取方法。

先利用多尺度与上下文关系提取大部分的路网,再利用道路模型与全局分组来进行进一步提取,最后进一步完善路网和剔除错误部分。

3 建筑物提取综述一般房屋有明显的房屋特征,比如屋顶呈面状且灰度一致,有明显的边缘线,角点垂直,阴影和房屋的投影关系,多视角建模等。

因此,建筑物的提取主要基于边缘检测、几何结构、角点特征、上下文关系和阴影等手段来获取。

当前主要的两种手段:基于模型的方法和基于房屋特征的方法。

由于建筑材料和其反射特性,建筑物和其他地物在颜色空间有不同的特征,因此一些学者采用基于特征的提取方法。

另一方面,一些学者为建筑物建模,提供房屋模型和遥感影像的拟合来检测房屋。

一些学者提出的建筑物提取方法是把图像分成高分辨率和低分辨率的处理部分。

低分辨率处理包括图像分割和后处理:首先,RGB空间被转化为HIS,并且强度分量作为图像分割的输入参数,通过区域增长算法来获得分割后的图像。

后处理主要是分割区域里的空洞处理和合并过分分割的区域。

高分辨率处理主要包括特征提取和最后分割:首先,通过区域颜色进行预先提取来减少可能备选建筑物的个数。

在特征提取阶段,则对每个假设的房屋,都要提取光照,几何和结构特征。

最后,通过特征向量和上下文关系来分类确定假设是否为建筑物。

另外,该方法也结合边缘和阴影信息来检测房屋。

最近,K.Karantzalos和N.Paragios提出了基于水平集模型的房屋提取方法。

该方法在水平集能量函数中引入了房屋形状信息,并通过多个房屋形状的竞争来准确提取房屋信息。

同时,平移、旋转和缩放矩阵的引入使该模型有很强的自适应能力。

活动轮廓模型一方面结合了低级视觉信息(梯度、强度、纹理等信息),另一方面引入了人工先验知识,即高级视觉,因此在遥感地物信息提取和识别上更加准确,但是该模型只能识别预先设定的房屋形状。

4 阴影检测综述阴影检测一直是图像识别和计算机视觉的热门话题。

一方面,阴影会影响边缘检测、目标识别和匹配的成功率。

另一方面,阴影则提供了物体相关的重要信息,比如形状、大小、高度信息、表面结构特征等。

因此研究阴影检测有重要的实际应用价值。

阴影分两种类型:自阴影和投射阴影。

当前的检测方法则分为基于模型的方法和基于特征的方法。

国内外很多学者在这方面也做了很多工作。

J.MScanlan提出了基于均值图像的阴影检测方法。

C.Jiang等人提出了投射阴影和自阴影的检测方法,该方法分为低级、中级和高级处理过程,并通过自适应域值来检测阴影区域。

Horprasert等在RGB颜色空间,利用归一化的亮度变化和色度偏移来识别阴影。

Salvador E.等人提出了基于不变颜色模型的阴影检测方法。

其检测过程分为2个层次。

首先检测可能的阴影区域,其次则使用不变颜色特征来判别投射阴影和自阴影。

Finlayson等人提出了一种光照不变性的阴影检测算法,该方法对于固定场景的序列图像阴影的检测效果很好。

5 总结地物在遥感图像上形成各种信息是一个复杂的过程,这个复杂过程是由人类生活的真实地表空间的复杂性、千变万化性和成像过程的复杂性共同决定的。

遥感成像过程是信息从多到少的映射,是个确定过程,是把一个千变万化、形形色色的地球表面高度概括、总结、选择、压缩的过程。

而通过遥感影像理解地物信息是成像逆过程,因此可以想象通过遥感图像识别地物是如何复杂。

在地物识别和提取上,人们更关心自己感兴趣的信息,比如道路、房屋等。

对于道路而言,各种材质和等级道路的并存、阴影的遮挡等因素,使得很难用统一的道路模型来表示。

对于房屋而言,房屋几何结构的复杂性、材质的不一致和遮挡等因素对自动房屋提取非常不利。

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