高分辨率遥感影像信息提取方法综述
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有 的遥感 解向对 象 的影 响 分 析 方 法 。前 者 适 用 于
高 分辨 率 遥 感 影 像 可 以 真 实 的反 映各 种 地
物信 息 ， 它的空间分辨率一般 可达到米级 ， 它 所 反 映 的地 物 的 空 问 、 几何 特征， 形 状 及 纹 理 信 息 都 非常 清晰 和丰 富 。
２ ０ １ ３ 年 第 ４期
・北 京 测 绘 ・
高分辨率遥感影像信息提取方法综述
王 伟 超 邹 雏 宝
（ 长 安 大 学 地 测 学 院 ，陕 西 西 安 ７ １ ０ ０ ５ ４ ）
［ 摘 要 ］ 感 知 地 物 信 息 最 直 接 的 载 体 就 是 遥 感影 像 ， 从 遥 感 影 像 中提 取 地 形 地 物 等 专题 信 息是 当前 遥
点， 并且 不受 地域 限制 ， 因此 它 已经在 导 航 、 资 源
调查 、 测 绘 和 军 事 侦 察 等 领 域 获 得 了 广 泛 的 应
用。
感影 像 技 术 都 具 有 非 常 重 大 的应 用 价 值 。 由于 其 自身辐 射 特点 ， 虽 然 高分 辨率 遥 感 图像 的空 间 分辨 率 一般 在 ５ ｍ 以内， 但 仍 存 在 混 合 像 元 。现
遥 感 影像 信 息提 取技 术 方 面的 不 足 和 迫 切 需要 解 决 的 问题 。
［ 关键词］ 高 分辨 率 遥 感 影 像
信 息 提 取 面 向对 象 的 遥 感 影像 信 息提 取 多尺度 分 割
［ 中图分类号］ Ｐ ２ ３ ７
［ 文献标识码］ Ａ
［ 文章编 号］ １ ０ ０ ７ —３ ０ ０ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ －６
中、 低空间分辨率影像 信息提取 ， 后 者 适 用 于 处 理高 空 间 分 辨 率 影 像 数 据 。由 于 像 元 分 类 方 法 提取 遥感 信 息 是 一种 建 立 在 像 素 的 统 计 特 征 基 础上 的信 息 提 取 方 法 ， 它 所 利 用 的地 物 形 状 、 几
何信 息 非常 少 ， 这 直 接 导致 了 这种 方 法 具 有 较 低 的分 类 效果 和精 度 ， 而 且 比较 依 赖 解 译 人 员 ， 从 而更 加迫 切 的需 要一 种 能 够 更 快 速 、 自动 提 取 高 分辨 率遥 感影 像 信息 的方 法 ， 在 此 背 景 下 面 向对 象 的影 像 分 析 方 法 应 运 而 生 。 目前 国 内专 门 的 针 对 高分 辨 率 遥 感 影 像 面 向对 象 的 影 像 分 析 系 统 较少 ， 国 内在 这 方 面 的著 作 以及 学 术 资 料 也不
射成 功 ， 并且 成功接收到遥感影 像 ， 空 间分 辨 率
为 ｌ 米。
Ｓ Ｐ ＯＴ一５卫星 可 得 到 ２ ． ５米 分 辨 率 的全 色
影像 ； Ｅ ＯＳ卫 星 高 光 谱 影 像 的 分 辨 率 达 到 ８米 ， 多 光谱影 像分 辨率 达 到 ４米 ， 全 色 影像 的空 间 分
经 过三 十年 的 发 展 ， 空 间 遥 感 技术 具 有 巨大
的进步 ， 已经形成 对 地 高 空 间 分 辨率 与高 时 间分 辨 率 的观 测 能 力 。在 监 测 全 球 变 化 、 区域 变化、 环境 变 化等 民用 方 面 以及 军 用 方 面 ， 高 分 辨 率 遥
人 造地 球 卫 星 被 前 苏 联 成 功 送 入 预 定 轨 道 。卫 星 遥感 具 有 获 取 地 物 信 息 速 度 快 、 效 果 好 的 特
在 目前 的 中国是 尤其 重 要 和迫切 的 。
功， 其 空 间分 辨率在 多光 谱 波 段 可 达 ２ ． ４ ４米 ， 在 全 色 光波 段可 达 ０ ． ６ １ 米。 ２ ０ ０ ７年 ９月 １ ８日 Ｗｏ ｒ ｌ ｄ Ｖｉ ｅ ｗ —ｌ 卫 星 发 射
感 技 术 面 临 的 一 个 迫 在 眉 睫 的 问题 。遥 感 影 像 的 空 间 分 辨 率 伴 随 着 遥 感 技 术 的 飞 速 发 展 从 公 里 级 发 展 到 厘 米级 ， 同时 遥 感 影 像 所 包含 的信 息正 越 来越 丰 富 化 。高 空 间 分辨 率 遥 感 影 像 具 有 数 据 量 极 大 、 数 据 复 杂 以 及 尺度依 赖的特点 ， 使 得 高 空 间 分 辨 率 的 遥 感 影 像 的 数 据 处 理 以及 影 像 信 息 提 取 具 有 一 定 的 难 度 ， 面临 一 些 急 需 解 决 的 问题 。 文 中介 绍 了 高分 辨 率 遥 感 影 像 信 息提 取 的 国 内外研 究 现 状 和 趋 势 ， 分析 了几 种 遥 感影 像 的 分 类 方法， 指 出 了面 向对 象 的遥 感 影像 信 息提 取 的 技 术 及 高分 辨 率 遥 感 影像 的 多 尺 度 分 割 ， 并 指 出 了 国 内 外 在
目前 世 界 上 主 流 的 高 分 辨 率 遥 感 卫 星 如 ：
Ｉ ＫＯＮＯＳ ， Ｓ Ｐ ＯＴ５ 、ＥＯＳ 、Ｑｕ ｉ ｃ ｋ Ｂｉ ｒ ｄ Ｗ ｏ ｒ ｌ ｄ Ｖｉ ｅ ｗ ～
１ ／ ２ 、 北京 一 号卫 星 等 ， 它 们 空 间分 辨 率 均 可 达 到
米级 。
Ｉ ＫＯＮＯ Ｓ卫 星第一 次发射 于 １ ９ ９ ９年 ４月 ２ ７ 日发射失 败 ， 同年 ９月 ２ ４日， Ｉ Ｋ０ＮＯ ｓ第二 次 发
辨率 达到 ０ ． ６ —３ 米。 ２ ０ ０ １ 年 １ Ｏ月 １ ８日 Ｑｕ ｉ ｃ ｋ Ｂ ｉ ｒ ｄ卫 星 发 射 成
多， 这 在 一定 程度 上 制 约 了高 分辨 率 遥 感 影 像 的 应 用 。因此 ， 系统 地研 究 高空 问分 辨 率 遥 感 影 像 信息 提取 技术 ， 开 发 完 善遥 感 影 像 智 能 解 译 系 统
高 分辨 率 遥 感 影 像 可 以 真 实 的反 映各 种 地
物信 息 ， 它的空间分辨率一般 可达到米级 ， 它 所 反 映 的地 物 的 空 问 、 几何 特征， 形 状 及 纹 理 信 息 都 非常 清晰 和丰 富 。
２ ０ １ ３ 年 第 ４期
・北 京 测 绘 ・
高分辨率遥感影像信息提取方法综述
王 伟 超 邹 雏 宝
（ 长 安 大 学 地 测 学 院 ，陕 西 西 安 ７ １ ０ ０ ５ ４ ）
［ 摘 要 ］ 感 知 地 物 信 息 最 直 接 的 载 体 就 是 遥 感影 像 ， 从 遥 感 影 像 中提 取 地 形 地 物 等 专题 信 息是 当前 遥
点， 并且 不受 地域 限制 ， 因此 它 已经在 导 航 、 资 源
调查 、 测 绘 和 军 事 侦 察 等 领 域 获 得 了 广 泛 的 应
用。
感影 像 技 术 都 具 有 非 常 重 大 的应 用 价 值 。 由于 其 自身辐 射 特点 ， 虽 然 高分 辨率 遥 感 图像 的空 间 分辨 率 一般 在 ５ ｍ 以内， 但 仍 存 在 混 合 像 元 。现
遥 感 影像 信 息提 取技 术 方 面的 不 足 和 迫 切 需要 解 决 的 问题 。
［ 关键词］ 高 分辨 率 遥 感 影 像
信 息 提 取 面 向对 象 的 遥 感 影像 信 息提 取 多尺度 分 割
［ 中图分类号］ Ｐ ２ ３ ７
［ 文献标识码］ Ａ
［ 文章编 号］ １ ０ ０ ７ —３ ０ ０ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ －６
中、 低空间分辨率影像 信息提取 ， 后 者 适 用 于 处 理高 空 间 分 辨 率 影 像 数 据 。由 于 像 元 分 类 方 法 提取 遥感 信 息 是 一种 建 立 在 像 素 的 统 计 特 征 基 础上 的信 息 提 取 方 法 ， 它 所 利 用 的地 物 形 状 、 几
何信 息 非常 少 ， 这 直 接 导致 了 这种 方 法 具 有 较 低 的分 类 效果 和精 度 ， 而 且 比较 依 赖 解 译 人 员 ， 从 而更 加迫 切 的需 要一 种 能 够 更 快 速 、 自动 提 取 高 分辨 率遥 感影 像 信息 的方 法 ， 在 此 背 景 下 面 向对 象 的影 像 分 析 方 法 应 运 而 生 。 目前 国 内专 门 的 针 对 高分 辨 率 遥 感 影 像 面 向对 象 的 影 像 分 析 系 统 较少 ， 国 内在 这 方 面 的著 作 以及 学 术 资 料 也不
射成 功 ， 并且 成功接收到遥感影 像 ， 空 间分 辨 率
为 ｌ 米。
Ｓ Ｐ ＯＴ一５卫星 可 得 到 ２ ． ５米 分 辨 率 的全 色
影像 ； Ｅ ＯＳ卫 星 高 光 谱 影 像 的 分 辨 率 达 到 ８米 ， 多 光谱影 像分 辨率 达 到 ４米 ， 全 色 影像 的空 间 分
经 过三 十年 的 发 展 ， 空 间 遥 感 技术 具 有 巨大
的进步 ， 已经形成 对 地 高 空 间 分 辨率 与高 时 间分 辨 率 的观 测 能 力 。在 监 测 全 球 变 化 、 区域 变化、 环境 变 化等 民用 方 面 以及 军 用 方 面 ， 高 分 辨 率 遥
人 造地 球 卫 星 被 前 苏 联 成 功 送 入 预 定 轨 道 。卫 星 遥感 具 有 获 取 地 物 信 息 速 度 快 、 效 果 好 的 特
在 目前 的 中国是 尤其 重 要 和迫切 的 。
功， 其 空 间分 辨率在 多光 谱 波 段 可 达 ２ ． ４ ４米 ， 在 全 色 光波 段可 达 ０ ． ６ １ 米。 ２ ０ ０ ７年 ９月 １ ８日 Ｗｏ ｒ ｌ ｄ Ｖｉ ｅ ｗ —ｌ 卫 星 发 射
感 技 术 面 临 的 一 个 迫 在 眉 睫 的 问题 。遥 感 影 像 的 空 间 分 辨 率 伴 随 着 遥 感 技 术 的 飞 速 发 展 从 公 里 级 发 展 到 厘 米级 ， 同时 遥 感 影 像 所 包含 的信 息正 越 来越 丰 富 化 。高 空 间 分辨 率 遥 感 影 像 具 有 数 据 量 极 大 、 数 据 复 杂 以 及 尺度依 赖的特点 ， 使 得 高 空 间 分 辨 率 的 遥 感 影 像 的 数 据 处 理 以及 影 像 信 息 提 取 具 有 一 定 的 难 度 ， 面临 一 些 急 需 解 决 的 问题 。 文 中介 绍 了 高分 辨 率 遥 感 影 像 信 息提 取 的 国 内外研 究 现 状 和 趋 势 ， 分析 了几 种 遥 感影 像 的 分 类 方法， 指 出 了面 向对 象 的遥 感 影像 信 息提 取 的 技 术 及 高分 辨 率 遥 感 影像 的 多 尺 度 分 割 ， 并 指 出 了 国 内 外 在
目前 世 界 上 主 流 的 高 分 辨 率 遥 感 卫 星 如 ：
Ｉ ＫＯＮＯＳ ， Ｓ Ｐ ＯＴ５ 、ＥＯＳ 、Ｑｕ ｉ ｃ ｋ Ｂｉ ｒ ｄ Ｗ ｏ ｒ ｌ ｄ Ｖｉ ｅ ｗ ～
１ ／ ２ 、 北京 一 号卫 星 等 ， 它 们 空 间分 辨 率 均 可 达 到
米级 。
Ｉ ＫＯＮＯ Ｓ卫 星第一 次发射 于 １ ９ ９ ９年 ４月 ２ ７ 日发射失 败 ， 同年 ９月 ２ ４日， Ｉ Ｋ０ＮＯ ｓ第二 次 发
辨率 达到 ０ ． ６ —３ 米。 ２ ０ ０ １ 年 １ Ｏ月 １ ８日 Ｑｕ ｉ ｃ ｋ Ｂ ｉ ｒ ｄ卫 星 发 射 成
多， 这 在 一定 程度 上 制 约 了高 分辨 率 遥 感 影 像 的 应 用 。因此 ， 系统 地研 究 高空 问分 辨 率 遥 感 影 像 信息 提取 技术 ， 开 发 完 善遥 感 影 像 智 能 解 译 系 统