高分辨率遙感影像耕地多尺度提取.pdf

1、耕地是人類生存發(fā)展過(guò)程中不可或缺的寶貴資源，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、精確地掌握耕地信息是人民生活保障、國(guó)家進(jìn)步發(fā)展的重要基礎(chǔ)。高分辨率遙感影像的出現(xiàn)為大范圍、精確、高效地提取耕地信息提供了可能，然而高分辨率遙感影像中耕地復(fù)雜多樣難以從某單一尺度精確提取，一直以來(lái)這都是遙感界的一個(gè)研究難題。因此，本文將在高分辨率遙感影像耕地多尺度分析上做了一點(diǎn)較為有實(shí)用意義的研究與探索?？傮w概括來(lái)說(shuō)，本文開展如下幾個(gè)部分的研究工作:
　　首先，對(duì)分水嶺分割算法

2、進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，分析了該算法的優(yōu)劣性;對(duì)遙感中尺度的含義、內(nèi)容、方法進(jìn)行了闡述;對(duì)遙感影像的光譜、形狀、紋理特征的提取方法及其實(shí)用性進(jìn)行分析。
　　其次，將物理學(xué)中場(chǎng)論方法引入到遙感影像分割中，提出一種多層次場(chǎng)聚類的分割方法。通過(guò)分水嶺分割得到地物對(duì)象，通過(guò)這些對(duì)象的分布關(guān)系構(gòu)建聚類場(chǎng)，然后通過(guò)逐層聚類的方法進(jìn)行合并，達(dá)到較優(yōu)的分割效果。在含有大片耕地的高分辨率遙感影像上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，取得了較好的分割結(jié)果。
　　然后，丘陵地

3、區(qū)地勢(shì)高低起伏、耕地形狀大小不一，傳統(tǒng)人工測(cè)量方法獲取耕地信息費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而自動(dòng)化的方法提取丘陵耕地的效果又不十分令人滿意的情況。針對(duì)這個(gè)難點(diǎn)，本文提出一種丘陵耕地多尺度提取方法。在利用各向異性多尺度構(gòu)建方法生成多尺度梯度影像的基礎(chǔ)之上，通過(guò)分水嶺算法獲得不同尺度的耕地分割結(jié)果，之后利用GS評(píng)價(jià)準(zhǔn)則從多尺度分割結(jié)果中選取最優(yōu)的耕地邊界識(shí)別結(jié)果。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明本文方法在丘陵耕地的自動(dòng)化提取中有一定的優(yōu)勢(shì)。
　　最后，城郊耕地是城市居民生

4、活物資的保障，城市化進(jìn)程的加快使其日益受到被侵占的威脅。高分辨率遙感影像中，城郊地區(qū)地物類別多樣、分布不均且光譜混雜，該區(qū)域耕地提取難度較大。為此，本文將建筑物區(qū)域進(jìn)行剔除，在此基礎(chǔ)之上針對(duì)耕地占主導(dǎo)地位的地物進(jìn)行多尺度分析得到較好的耕地提取結(jié)果。該算法主要有如下三個(gè)部分:利用改進(jìn)的Harris角點(diǎn)特征對(duì)城郊建筑物進(jìn)行提取，大致得到建筑區(qū)與非建筑區(qū)的劃分;通過(guò)多尺度方法對(duì)非建筑區(qū)耕地為主導(dǎo)的地物分析，得到耕地最佳分割結(jié)果;通過(guò)設(shè)定規(guī)則提