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基于深度学习的高分辨率卫星影像地表覆盖分类方法

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桂林理工大学学报 2022年第1期42卷 115-121页

作者：朱明李景文吴博姜建武中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 广西壮族自治区自然资源信息中心南宁530023 桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006

针对高分辨率卫星影像地表覆盖自动化分类精度与效率问题,在深度学习的地表覆盖分类方法的基础上设计了一种适用于高分辨率卫星影像的卷积神经网络模型(LCC-CNN)。用高分二号与北京二号影像数据构建训练样本集,在卷积神经网络中使用不... 详细信息

针对高分辨率卫星影像地表覆盖自动化分类精度与效率问题,在深度学习的地表覆盖分类方法的基础上设计了一种适用于高分辨率卫星影像的卷积神经网络模型(LCC-CNN)。用高分二号与北京二号影像数据构建训练样本集,在卷积神经网络中使用不同扩张率的扩张卷积,设计能够区分模糊地表覆盖分类边界的损失函数,实现了多尺度地表覆盖特征的融合与精准提取,利用编码-解码结构输出像素级地表覆盖分类成果。实验结果表明:LCC-CNN在实验区域地表覆盖分类总体精度达到87.17%,IOU及Kappa系数分别为0.7732与0.8291,精度优于传统的决策树与SVM方法8%以上,IOU及Kappa系数分别提高了10%和11%,且在地表覆盖分类过程中不需要人工提取分类特征与设定分类参数,降低了建模难度与时间成本,提高了自动化分类的精度与效率。

关键词：深度学习地表覆盖卷积高分辨率卫星影像神经网络

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高分辨率卫星影像上地物线性特征的自动识别

遥感学报 2003年第1期7卷 26-30页

作者：程承旗马廷北京大学遥感与GIS研究所北京100871

在高分辨率卫星影像上 ,地物的线性形状特征信息是丰富的 ,但同时 ,由于其过分细节化 ,再加上阴影、云层等干扰因素的影响 ,使得同一地物表现出不同的光谱亮度特征。这无疑给相关的地物线性特征的检测与提取带来了一定的复杂性。本文提... 详细信息

在高分辨率卫星影像上 ,地物的线性形状特征信息是丰富的 ,但同时 ,由于其过分细节化 ,再加上阴影、云层等干扰因素的影响 ,使得同一地物表现出不同的光谱亮度特征。这无疑给相关的地物线性特征的检测与提取带来了一定的复杂性。本文提出基于多重滤波的方法 ,并根据图像的纹理排列特征 ,通过设计使用一个高通滤波器和统计滤波器 ,来实现线性特征的自动检测与识别。其中高通滤波器的主要功能是突出地物的边界特征 ,统计滤波器则是消除高通滤波后的一些噪音 ,最后通过边缘检测与跟踪处理 ,得到描述地物线性特征的矢量图层。实验结果表明 ,这种方法显著提高了检测结果的精度 ,同时也表明了从高分辨率卫星影像上自动提取矢量信息图层的可行性 ,为高分辨率卫星影像的进一步应用提供了相应的技术基础。

关键词：多重滤波线性特征高分辨率卫星影像纹理地物形状结构信息

直线特征约束的高分辨率卫星影像区域网平差方法

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测绘学报 2015年第10期44卷 1100-1107,1116页

作者：曹金山龚健雅袁修孝武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 武汉大学地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

以"像方观测直线与像方预测直线必须重合"作为几何约束条件,以有理函数模型(RFM)作为高分辨率卫星影像的几何处理模型,提出了一种直线特征约束的高分辨率卫星影像区域网平差方法。本文方法仅需像方直线与物方直线相对应,无须像方直线上... 详细信息

以"像方观测直线与像方预测直线必须重合"作为几何约束条件,以有理函数模型(RFM)作为高分辨率卫星影像的几何处理模型,提出了一种直线特征约束的高分辨率卫星影像区域网平差方法。本文方法仅需像方直线与物方直线相对应,无须像方直线上的像点与物方直线上的地面点一一对应。通过对圣迭戈试验区的两景IKONOS影像、斯波坎试验区的两景QuickBird影像和普罗旺斯试验区的两景SPOT-5影像进行试验,结果表明:本文方法可以充分利用直线特征作为控制条件,有效补偿RPC参数中的系统误差,获得的IKONOS、QuickBird和SPOT-5影像区域网平差的平面与高程精度均优于1个像素。

关键词：高分辨率卫星影像区域网平差控制直线有理函数模型几何定位

利用双指数函数导数模型进行高分辨率卫星影像目标检测

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武汉大学学报（信息科学版） 2010年第11期35卷 1265-1270页

作者：胡学敏郑宏司小书武汉大学电子信息学院智能计算与智能系统联合实验室武汉市珞喻路129号430079

提出了一种从高分辨率卫星影像中检测特定目标的方法。该方法首先用一种双边滤波的方法去除图像中的噪声,然后采用形态学处理的方法对图像进行分割和特征增强,并提取兴趣区域。在目标检测阶段,设计了一种基于双指数函数导数(DODE)模型... 详细信息

提出了一种从高分辨率卫星影像中检测特定目标的方法。该方法首先用一种双边滤波的方法去除图像中的噪声,然后采用形态学处理的方法对图像进行分割和特征增强,并提取兴趣区域。在目标检测阶段,设计了一种基于双指数函数导数(DODE)模型的检测算子,该算子是面向具体目标设计的,能实现稳健的目标检测。对Google Earth中的影像分别进行了车辆检测实验和船舰检测实验,结果表明,此方法能够有效准确地检测高分辨率卫星影像中的特定目标。

关键词：双指数函数导数目标检测高分辨率卫星影像

维普期刊数据库评论

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高分辨率卫星影像在土地利用调查中的应用

人民黄河 2006年第8期28卷 80-81页

作者：张西宁吴永红赵安成李怀有黄河水土保持西峰治理监督局甘肃庆阳745000

利用Qu ickB ird高分辨率卫星影像数据,采用“3S”技术方法,在Erdas、ArcG IS等软件的支持下,对崔沟村土地利用现状进行了分析,获得的土地利用调查数据具有较高精度和实用性。介绍了研究的技术路线、影像处理技术、影像判读模式、土地... 详细信息

利用Qu ickB ird高分辨率卫星影像数据,采用“3S”技术方法,在Erdas、ArcG IS等软件的支持下,对崔沟村土地利用现状进行了分析,获得的土地利用调查数据具有较高精度和实用性。介绍了研究的技术路线、影像处理技术、影像判读模式、土地利用状况数据库建立方法等。

关键词：高分辨率卫星影像影像处理土地利用现状崔沟村

一种改进的高分辨率卫星影像数字表面模型生成方法

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同济大学学报（自然科学版） 2015年第9期43卷 1414-1418页

作者：刘世杰晏飞王卫安李荣兴同济大学空间信息科学及可持续发展应用中心上海200092 同济大学测绘与地理信息学院上海200092 重庆市地理信息中心重庆401121

针对高分辨率卫星立体影像生成数字表面模型(DSM)过程中由于影像几何和辐射差异造成匹配困难和误匹配等问题,综合运用尺度不变特征转换(SIFT)算子和归一化互相关(NCC)算子,并考虑核线和视差约束,提出了一种基于三角网视差约束的影像分... 详细信息

针对高分辨率卫星立体影像生成数字表面模型(DSM)过程中由于影像几何和辐射差异造成匹配困难和误匹配等问题,综合运用尺度不变特征转换(SIFT)算子和归一化互相关(NCC)算子,并考虑核线和视差约束,提出了一种基于三角网视差约束的影像分层匹配方法,同时对匹配窗口进行自适应优化改进,实现特征点、格网点和特征线的匹配,从高分辨率卫星影像生成DSM.将提出的方法应用于上海崇明WorldView-1和浙江舟山资源三号卫星影像生成对应区域的DSM,与地面控制点和已有DSM对比分析,高程精度与像素分辨率相当,验证了所提出方法的有效性.

关键词：高分辨率卫星影像影像金字塔立体影像匹配数字表面模型(DSM)

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高分辨率卫星影像中核线模型的研究

高分辨率卫星影像中核线模型的研究

作者：叶新魁国防科学技术大学

学位级别：硕士

高分辨率卫星影像的发展为摄影测量带来新的研究方向,本文在总结已有高分辨率卫星影像定位技术的基础上,重点研究了卫星影像核线生成问题。论文的主要工作如下: (1)分析了卫星影像成像模式与框幅式成像模式差异,归纳总结了现有的卫星影... 详细信息

高分辨率卫星影像的发展为摄影测量带来新的研究方向,本文在总结已有高分辨率卫星影像定位技术的基础上,重点研究了卫星影像核线生成问题。论文的主要工作如下: (1)分析了卫星影像成像模式与框幅式成像模式差异,归纳总结了现有的卫星影像有理函数模型的解算方法和影像点定位算法,为有理函数模型下卫星影像核线生成奠定理论基础;(2)在改进核线扫描法的基础上,提出了基于高程微分的核线投影轨迹生成算法,它通过对有理函数模型中地面高程Z的微分,获得核线在影像范围内的走向和形状,利用零高程点确定核线在影像中的位置。该方法实现了有理函数模型下核线解析解的一种简单的求解方法;(3)在高程微分核线生成方法的基础上推导了有理函数模型下的基础矩阵,建立了立体影像对中任意像点与核线的对应关系,从理论上验证了线阵影像中精确共轭核线对是不存在的;(4)采用IKONOS数据对高分辨卫星影像定位和核线生成算法进行验证和分析。实验结果表明:论文提出的核线生成方法是正确和有效的。

关键词：高分辨率卫星影像有理函数模型影像定位核线生成零高程高程微分基础矩阵

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高分辨率卫星影像快速几何纠正研究

高分辨率卫星影像快速几何纠正研究

作者：贺少帅中南大学

学位级别：硕士

随着遥感技术的发展,航天传感器的地面分辨率大幅度提高,高分辨率卫星影像在军事侦查、国防建设、海洋测绘、地形测绘、海岛礁测绘等基础测绘以及其他领域中应用越加广泛。从高分辨率卫星影像中获取地球空间信息需要把遥感影像投影在某... 详细信息

随着遥感技术的发展,航天传感器的地面分辨率大幅度提高,高分辨率卫星影像在军事侦查、国防建设、海洋测绘、地形测绘、海岛礁测绘等基础测绘以及其他领域中应用越加广泛。从高分辨率卫星影像中获取地球空间信息需要把遥感影像投影在某一固定的参照系统中并修正原始影像所存在的几何变形(通常称之为影像几何纠正),以便进行影像信息的几何量测、相互比较和复合分析。长期以来,对卫星遥感影像的几何纠正主要是根据控制点采用多项式拟合的方法,该方法需要提供足够数量的分布均匀的地面控制点。然而,在沙漠、海洋、边境、境外、海岛、西部等地区,由于地面特征不明显、人员无法到达或者需要实时定位,地面控制点的获取往往比较困难甚至根本不可能。为此,利用高精度卫星遥感数据,研究缺少控制点的影像几何纠正具有十分重要的意义。本文研究内容与成果如下:(1)阐述了几何纠正原理与方法、对比地分析了高分辨率卫星影像常用的几何模型;(2)提出了基于RPC多景影像区域网平差以及单景影像外参数解算,并通过试验验证多景影像区域网平差可以消除系统误差提高定位精度;高分辨率影像与低分辨率影像混合平差可以提高低分辨率影像几何精度;(3)设想了轨道外推模型,并通过严格轨道模型拟合RPC模型作区域网平差实现;对于无控制点区域使用轨道外推模型进行异轨和同轨外推定位实现快速几何纠正;研究表明海岛礁等控制点获取困难的地区采用基于RPC模型区域网平差技术可实现高精度遥感定位。并且,基于轨道模型的外推定位可以很好地应用于无控制点或缺少控制点地区影像几何纠正。

关键词：高分辨率卫星影像几何纠正几何模型区域网平差外推定位

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高分辨率卫星影像建筑物轮廓提取方法研究

高分辨率卫星影像建筑物轮廓提取方法研究

作者：孟亚宾辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

遥感获取技术的快速发展,高分辨率遥感影像资源越来越丰富,如何自动处理、解译海量的图像数据是在整个社会信息化过程中面临的重要问题。影像解译作为获得地面几何与物理信息的主要信息源,是摄影测量与遥感以及计算机视觉等领域的国际... 详细信息

遥感获取技术的快速发展,高分辨率遥感影像资源越来越丰富,如何自动处理、解译海量的图像数据是在整个社会信息化过程中面临的重要问题。影像解译作为获得地面几何与物理信息的主要信息源,是摄影测量与遥感以及计算机视觉等领域的国际前沿课题。建筑物作为重要的城市基础地理信息,它的自动识别与精确提取对GIS数据获取、影像理解、大比例尺制图以及其它许多应用都具有重要的意义。本文从典型建筑物轮廓的几何形态出发,对高分辨率影像建筑物轮廓半自动提取方法进行了研究。主要进行了如下几方面工作:1、阐述了建筑物提取的基础理论。系统的研究了在建筑物提取方面要用到的图像处理算法,从中选择合适的边缘检测与直线特征提取算法。对面向对象分类方法的算法原理作了简单的介绍。2、在对已有方法进行总结归纳的基础上,提出了基于边缘检测结合区域生长和基于分类两种方法进行建筑物提取,实现了典型建筑物的半自动提取。3、针对本文提出的两种方法进行编程实现,并进行试验对两种方法进行综合的检测与评价,分析了它们各自的特点及不足。

关键词：高分辨率卫星影像建筑物轮廓边缘检测影像分类