小城镇产业布局决策支持系统设计与实现

产业布局对小城镇的经济社会发展具有决定性意义。鉴于目前小城镇产业布局辅助决策系统的局限性,设计一种通用、高效的小城镇产业布局辅助决策系统,对包括模型的选择和实现、数据可视化、知识库与知识推理等的系统实现中的关键技术进行论述。系统实现验证了设计思路的正确性和合理性。     

一种遥感图像融合质量评价方法

针对遥感图像融合质量评价中多波段、无地面真实参考图像的特点,提出了基于结构相似度和全局融合质量评价指标的融合质量评价方法。该方法首先采用均值变化量构造局部光谱质量加权方法,计算融合图像的光谱质量;然后结合方差构造局部空间质量加权方法,获得融合图像的空间质量;最后使用线性加权方法,计算融合图像的整体质量。通过对8种典型融合方法的结果图像进行质量评价,结果表明提出的评价方法与主观评价结果基本一致,具有可行性。     

基于LIDAR数据的城市数字表面模型生成技术

激光雷达(LIDAR)数据是一种新型数据源,它产生的是高密度点云数据。为了更加方便地应用这些数据,首先要生成数字表面模型(DSM)。采用传统的方法生成城市DSM,对城市区域复杂性的考虑不足,也没有对数据存在的缺值情况进行相应处理,故无法生成高质量的城市DSM。该文阐述了一种新颖的生成高质量城市DSM的方法,兼顾城市的复杂性和LIDAR传感器本身的特点。试验证明,该方法生成的DSM与传统方法相比,具备更好的效果。     

基于知识决策树的城市水体提取方法研究

针对城市水体与建筑物阴影、沥青路面和浓密植被等暗地物的光谱混淆性,构建了结合光谱特征和空间特征的城市水体提取知识决策树.其基本思路为:首先利用短波红外波段提取暗地物,其次分别利用浓密植被在近红外波段和沥青路面在红波段中的反射率剔除这两类暗地物,再次利用空间密度特征剔除建筑物阴影,最后根据面积对水体进行补充识别.与现有方法相比,本方法提出了城市水体提取中需关注的暗地物类型并开展针对性特征分析,并利用由噪声环境下密度聚类方法(DBSCAN)描述的空间密度特征区分城市水体和建筑物阴影.对北京城区SPOT 5多光谱影像开展的实验得到的检测率为86.18％,虚警率为13.82％,表明本方法是基于中分辨率多光谱影像提取城市水体的有效方法.     

有约束Patch-Match框架下的非刚体匹配算法

目的 非刚性物体进行匹配时,往往需要对图像中存在的非刚性形变目标进行快速精确的配准,进而实现对图像的后续处理和分析,实现快速而准确的非刚体匹配显得尤为重要。针对传统特征点匹配方法在非刚性物体匹配中准确性差的问题,本文提出了一种基于DAISY算子和有约束Patch-Match的非刚体密集匹配算法。方法 首先对参考图像和待匹配图像生成DAISY特征描述子,其次对两幅图像进行超像素分割,形成相互邻接但没有重叠的超像素块结构,并以其为单元,计算初始位置上对应每一个像素的DAISY特征算子聚合代价。然后,采用Patch-Match算法对整幅图像进行传播和变异,在变异过程中,通过图像预处理和分析得到的先验知识对位置标签的变异窗口进行局部空间约束,使得每个像素的位置标签在该空间范围内随机更新,计算新的聚合代价,保留代价较小的位置标签,重复迭代此过程,直到聚合代价不发生变化或者达到最大迭代次数为止。结果 实验选取了标准数据集、10幅分别由TFDS（the trucking fault dynamic image detection system）线阵列相机和框幅式相机采集的包含非刚体的图像进行匹配,均取得了较好的匹配效果,经验证,本文方法的匹配精度为86%,误匹配点的平均匹配误差为5个像素左右,是传统基于SIFT特征光流匹配方法误差的一半,并且本文采用的DAISY算子在特征提取速度上是Dense SIFT（dense scale invariant feature transform）特征提取算法的2~3倍,大大提升了图像匹配的效率。结论 本文提出了一种非刚体密集匹配算法,针对非刚体变化的不确定性采用密集特征点进行最优化搜索匹配。本文算法对包含小范围非刚性变化的图像匹配上具有较好的适应性,且匹配精度高,视觉效果好,鲁棒性强。     

基于设计模式的遥感图像处理平台设计与实现

设计模式作为一种面向对象软件开发过程中针对特定问题的解决方案,已经成功应用到了多个软件的系统设计和架构中。遥感图像软件开发是一个复杂的系统工程,其中遥感图像输入输出类库、算法类库和视窗类库是整个软件体系架构中最重要的3个部分。该文结合遥感图像的特点,利用设计模式的思想,论述实现这些类库的过程。     

基于LIDAR点云生成DSM的插值方法研究

LIDAR(Light Detection And Ranging)数据作为一种新的数据源应用越来越广泛,LIDAR数据的原始数据一般是离散点数据,而使用LIDAR数据的第一步经常是生成DSM(Digital Surface Model)。目前存在多种利用LIDAR点数据生成DSM方法。但每种方法都有其优缺点,本文将重点对目前广泛使用插值方法进行分析比较,从而为实际应用挑选同插值算法提供帮助。     

基于航空LiDAR数据的桥梁边界线提取方法

桥梁三维信息是构建三维数字城市和虚拟地球重要的基础空间信息。快速准确地提取桥梁边界线信息是桥梁三维提取的核心问题,也是目前的研究热点。提出了一种基于航空LiDAR数据的桥梁提取方法。该方法最大的优点是采用基于知识引导进行桥梁边界线提取,通过分析桥梁的空间结构特征和几何特征,较好地提取出桥梁边界线。通过与专家人工桥梁判读的结果比较,该方法提取结果具有较高的精度。     

基于卫星影像的自动提取中尺度漩涡方法研究

中尺度漩涡蕴涵着海洋洋流的许多动力学信息。它对我们的海洋研究具有重要意义,如洋流,海洋渔业等。近年来出现许多漩涡提取的方法,例如,采用水文观测的方法(以设立各种浮标收集海洋资料的方法)不仅要耗费昂贵的人力物力且无法覆盖广大区域。本文提出一种借助星载传感器的温度场(SST)数据实现自动提取中尺度漩涡的技术方法。本技术借助漩涡与温度场(具有一定结构的温度场)之间存在的对应关系,通过分析温度场数据的特征获取漩涡的信息,从而实现自动提取漩涡的目标。本方法分为三个步骤:首先对温度场数据进行处理,得到温度等值线并对闭合等值线进行分组;然后就各分组闭合等值线来计算其特征参数;最后利用粗糙集理论对这些闭合等值线分组实现分类。研究中所使用的决策表,是以海洋学家从温度场影像中识别出的多个漩涡作为基础生成的,这样我们就可以利用专家的知识方便地从其他温度场影像中提取出漩涡。本文采用北大西洋湾流实例作为我们研究对象,实验表明本文采用的方法行之有效。     

可视化遥感影像库系统设计与实现

随着获取遥感影像的传感器与获取技术手段的日益先进,遥感影像的数据量空前巨大,这对海量遥感影像的管理与应用提出了更大的挑战。传统的遥感影像库系统在海量数据组织和数据快速检索上已经不能很好满足用户的需求。该文针对遥感影像库目前存在的缺陷提出一种影像组织和检索机制,并结合已经实现的系统验证了该方案的可行性。