基于形態(tài)學(xué)策略的高分辨率遙感影像道路提取方法研究.pdf

1、道路在人們的政治、經(jīng)濟(jì)、文化生活中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在地學(xué)領(lǐng)域，道路信息是遙感影像解譯的重要研究對(duì)象、是基礎(chǔ)地理信息的重要數(shù)據(jù)源。因此，道路信息智能化、自動(dòng)化提取的研究，對(duì)于遙感影像地物自動(dòng)識(shí)別和定位、海量地理信息數(shù)據(jù)獲取以及電子地圖和空間數(shù)據(jù)庫(kù)的更新等方面都有重要的意義。近年來(lái)，隨著高分辨率遙感的發(fā)展，能夠?yàn)橛脩籼峁┖Ａ康母叻直媛蔬b感影像數(shù)據(jù)，這些影像能提供比低分辨率影像更加詳細(xì)的地物信息。但由于受到目標(biāo)識(shí)別的高度復(fù)雜性和目前理

2、論技術(shù)水平限制，目前的人工、人機(jī)交互式的地物識(shí)別技術(shù)解譯共工作量大、效率低，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到智能化、自動(dòng)化的要求，容易造成資源浪費(fèi)。因此，研究高分辨率遙感影像地物提取算法具有重要理論和實(shí)際意義。
　　數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)理論源于20世紀(jì)60年代中期，在各種領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，運(yùn)算快，簡(jiǎn)單靈活的特點(diǎn)使其圖像處理過(guò)程中運(yùn)用廣泛，另外，簡(jiǎn)化圖像結(jié)構(gòu)、保持圖像特性、去除冗余結(jié)構(gòu)的作用，更加突出了其在遙感影像的道路提取中的優(yōu)勢(shì)。本文在充分學(xué)習(xí)形態(tài)學(xué)理論的基

3、礎(chǔ)上，結(jié)合高分辨率遙感影像中道路的具體特征，提出了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)策略的道路分割方法：根據(jù)道路在高分辨率遙感影像中表現(xiàn)出的特點(diǎn)，將其分為直線型道路、曲線型道路、交叉型道路以及斷裂型道路四類；然后根據(jù)每種類型道路的具體特點(diǎn)，結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的理論和方法，制定合理的分割策略；利用基于道路交叉點(diǎn)的影像分塊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)影像分塊，使得子影像中只包含單一類型的道路，根據(jù)道路類型，獲得分割策略，實(shí)現(xiàn)道路的初步分割；最后合并分割結(jié)果，形成道路網(wǎng)信息的完整分割