秦皇岛市海岸线遥感提取及变化监测

监测海岸线的变化是海岸带管理、海平面变化和海岸带演变研究中一项非常重要的任务,遥感技术凭借其高时效、大范围、低成本等特点正逐渐成为监测海岸线变化的重要手段。以秦皇岛市的海岸为例,结合海岸类型和潮位校正对高分辨率SPOT卫星影像进行海岸线提取,并利用同时期海岸线实地测量数据对海岸线提取进行精度验证,结果表明：使用该方法提取的海岸线精度较高。利用该方法得到研究区2006\,2009和2011年海岸线提取结果,通过叠加多时相海岸线监测其变化情况,并采用基线法定量分析北戴河砂质海岸线的变化,结果与实际情况相符。     

崇明东滩水边线信息提取与潮滩DEM的建立

由于潮滩范围广、变化频繁、缺乏常规的地形测量资料,给潮滩开发建设带来极大不便。以崇明东滩为实验区,依据长江口1999～2004年多时相遥感影像的光谱特征,对不同潮情的影像采用不同的波段提取水边线信息。同时根据实测4条高程剖面中的两条作为控制剖面获得水边线的高程,对具有高程信息的水边线利用不规则三角网方法构建了崇明东滩的数字高程模型(DEM)。并利用其它两条实测剖面对数字高程模型的精度进行了检验。结果表明,该方法减少了实测潮位资料缺乏及水边线提取误差对高程提取结果的影响,其均方根误差分别达到0.4 m和0.7 m。     

基于KPCA光谱特征约束的水边线提取算法

为充分利用遥感影像的多波段光谱特征,提高水边线的提取精度,提出了基于核主元分析（KPCA）光谱特征约束的水边线提取模型。利用KPCA变换提取水体样本的光谱特征,采用最大似然法估计特征空间中水体光谱特征概率密度函数的特征参数,进而构建水体的光谱特征项。以测地线活动轮廓（GAC）模型为基础,建立图像数据项。结合光谱特征项和图像数据项建立水边线提取模型。在Landsat TM数据集上进行的水边线提取实验验证了算法的有效性,与GAC模型和基于距离正则化的水平集方法（DRLSE）相比较,该算法提取的水边线,在保证一定运行速度的情况下,更准确。     

基于遥感技术的大亚湾海岸线的变迁研究

利用Landsat卫星数据,经边缘检测、彩色合成图像处理方法,分析大亚湾海岸的岸相特征,提取海岸线,研究大亚湾海岸近20 a来1987年~2005年）的变化特征。结果显示,大亚湾海岸线变化主要受人为因素影响,岸线变迁最大的是泥质海岸带,沙质和基岩海岸的变化较小。岸线变化主要集中在西岸和北岸,以养殖开发、工业用地、城镇和港口建设用地开发为主。
     

基于ETM遥感影像的海岸线提取与验证研究

利用ETM遥感数据,以黄河三角洲为研究区域,运用边缘检测方法中的Soble算法和修复归一化水体指数法（MNDWI）两种方法对该地区的两种海岸线类型--人工海岸和淤泥质海岸进行海岸线提取研究,并验证评价海岸线提取效果。结果表明,Soble算法提取的海岸线准确度更高,在淤泥质海岸提取中表现更为明显,相对误差由0.025%降低为0.018%。     

SAR影像海岸线提取方法对比及效果评价

利用合成孔径雷达(SAR)影像提取海岸线是当前遥感研究的热点之一,近年来基于边缘检测法、区域生长法、阈值分割法、水平集法、面向对象分类法、支持向量机分类法等系列SAR影像海岸线提取研究各自取得了一定的进展,但至今尚无对上述典型方法的全面研究与综合对比分析。为此,该文以基岩海岸、淤泥质海岸等2种常见类型海岸线的提取进行了实验,并提出一种海岸线提取精度定量评价的新指标——偏移误差,基于该指标定性定量对比分析了不同算法的优劣及适用性。实验表明,对基岩岸线,面向对象的分类法最优,边缘检测最劣;对淤泥质岸线,水平集最优,区域生长法最劣。     

不同空间尺度下石臼陀岛海岸线提取的遥感应用研究

空间尺度作为地学研究的基础,对于海-陆-气三相交互作用的海岸线的研究具有重要科学和实用意义。基于QuickBird、SPOT5和Landsat5等多源遥感影像提取石臼陀岛海岸线,构建了基于像元数的精度评价模型。依据分形理论,通过尺度转换模型,研究了海岸线遥感信息分维的尺度效应。在空间尺度校正的前提下分析了尺度效应造成的海岸线提取精度差异,以更加接近实际地对石臼坨岛海岸线的动态变化特征进行分析。研究表明:①石臼陀岛整体海岸线的分形维数为1.0111;②海岸线尺度效应随海岸类型不同而有所差异,该岛人工海岸线和粉砂淤泥质海岸线分形维数分别为1.0123和1.0089,前者较后者略大;③尺度转换后海岸线理论长度变化量表现出随尺度增加而增大的“边际效应”。     

海岸线卫星遥感提取方法研究进展

海岸线是划分海洋与陆地管理区域的基准线。不同海岸地貌的海岸线划分依据各不相同,因此,它们在卫星图像上的解译标志与提取方法也存在差异。论述了利用遥感进行海岸线动态监测的优势与海岸线的基本特点及其分类,明确了在各个领域中对海岸线的不同定义,指出了不同类型海岸的遥感解译标志。详细论述了不同种类卫星图像中的海岸线成像机理,介绍了使用卫星遥感图像提取各类海岸线的算法及其发展过程,并对遥感图像中的海岸线提取算法的发展方向做出了分析。     

潮汐调和分析与预报系统

为满足近海勘测前预测海域潮位的需要,利用VC＋＋设计开发一个集潮汐调和分析及预报于一体的系统．输入与勘测作业海域相近的潮汐观测站点数据。利用该系统的调和分析模块可得到30个分潮的潮汐调和常数,进而用于勘测施工海域的潮位预报．该系统用户界面友好、操作简便、精度高、通用性强,在近海勘测作业中预估海域潮位具有实用和推广价值．     

海岸线遥感信息提取的元胞自动机方法及其应用

从遥感资料中准确提取海岸线信息,是海岛海岸带遥感调查与海岸带综合管理的重要内容。为了对多类型海岸线进行准确提取,基于"自下而上"演化的元胞自动机方法,结合遥感图像方向信息权重,构建了一种新的岸线提取算法,并在Matlab环境下开发实现包括均值平滑、海陆分离、离散地物去除和目标追踪的功能。以Landsat ETM+遥感影像作为数据源,分别对人工海岸上海市长兴岛-横沙岛和淤泥质海岸上海市崇明东滩岸线进行了检测,验证了该岸线信息提取的元胞自动机算法。研究表明,基于元胞自动机的岸线提取方法,能够以较高精度提取人工海岸和淤泥质海岸的岸线信息。     

遥感与DEM相结合的海岸线高精度提取方法

针对海岸线现场测量难度大、施测周期长等问题,研究了应用高分辨率卫星遥感影像和DEM数据提取海岸线的技术方法。以SPOT 5融合影像为例,给出了基岩、砾石、砂质、人工4种类型海岸线的解译标志建立方法和提取原则,其中砂质岸线的提取须对影像做拉伸处理;针对纯遥感手段提取海岸线的不足,提出结合精细DEM数据提取海岸线的几种方式,分析了基于砂质岸线解译标志提取海岸线高程精度的可靠性,并给出了结合DEM数据提取基岩岸线的应用实例。通过应用海岸线现场测量结果开展精度验证,海岸线提取结果的定位精度优于5 m,可满足1∶10 000比例尺的制图精度要求。     

基于局部空间数据的功能磁共振图像运动校正

在脑功能磁共振实验中,运动校正是数据预处理的关键环节。运动校正的结果对后续的脑区定位、功能连接等分析有着重要的影响。但因数据量较大,常规分析软件对实验数据进行运动校正时做了一些简化处理,校正误差较大。为减少这种误差,提出了一种基于局部空间数据的运动校正方法,首先从数据获取的角度构造功能像各切片的局部空间数据,然后利用修正的Gauss-Newton最优化方法估计各切片相对于参考图像做刚体变换后的空间位置,最后利用Delaunay三角剖分方法重构功能像以实现精确校正。仿真实验及实际的视觉实验数据分析结果表明,该方法具有较高的校正精度,是一种有效的功能磁共振数据运动校正方法。     

弱交互式水边线提取新算法

针对海陆遥感图像存在对比度低、斑点噪声、弱边界等问题,提出一种基于随机游走的弱交互式水边线提取改进算法.将色彩和梯度特征引入到随机游走算法中,利用l2-范数与高斯权函数相结合构造一种新的相似度矩阵,以获得一个加权图.给出标签种子点,借助于电路模拟与组合Dirichlet问题计算图中节点间电势值,并根据电势值的大小进行分类,从而提取到高质量的水边线.仿真实验结果表明,与传统算法相比,改进的算法具有很强的抗干扰能力,对于遥感图像水边线的提取更精确,特别对于弱边缘的水边线有良好的提取能力.     

全极化SAR影像多特征分类的海岸线提取方法北大核心CSCD

快速准确地提取海岸线对研究海岸带和海岸带演变具有重要的意义。针对目前利用SAR影像提取海岸线的精度和自动化程度不能达到一个平衡这一问题,提出了一种结合多特征选择和随机森林分类算法的海岸线提取方法。并以高分三号(GF-3)全极化影像为研究数据,以黄河三角洲地区为研究区,成功提取了黄河三角洲地区的海岸线。该方法结果与OTSU阈值分割方法所提取的海岸线做了对比。结果显示,在40 m分析精度下,该方法海岸线提取结果质量均在90%以上,其提取结果光滑连续且精度可靠,优于直接阈值法提取的结果。     

基于改进混合像元方法的MODIS影像水体提取研究

基于MODIS的反射率数据,利用改进的线性混合像元分解方法提取水体,并结合MODIS温度产品和SRTM的DEM数据校正阴影对提取结果的影响。通过和利用ETM+影像的水体提取结果对比分析得出:该方法结果较好的体现出河流和湖泊的细节特点,同时在很大程度上消除了阴影影响,面积提取结果具有较高的精度。     

杭州湾海岸线信息的遥感提取及其变迁分析

综合利用ISODATA分类、地图综合、离散地物去除和岸线追踪等技术,通过ENVI和ArcGIS实现了海岸线遥感信息的提取。以1979、1987、2000和2005年4期Landsat影像为基础数据,提取了杭州湾海岸线;将提取的目标海岸线重采样为30~960 m等10种空间分辨率,从而计算分维数并分析其变迁。研究表明:1979~2005年杭州湾海岸线长度增加了近37.5 km,其中北岸增加的长度(24.9 km)大于南岸(12.5 km);同时,杭州湾海岸线具有显著的分形特性,其中1979~1987年分维数增大,1987~2000年降低,而2000~2005年则为增大。宁波、绍兴、嘉兴、金山、奉贤和芦潮港6个重点海岸的岸线变迁表明,隶属上海市的海岸线受泥沙淤积、港口建设、沿海工业建筑和土地开发等的影响较大;而隶属浙江省的海岸线受自然条件、近海水产养殖和滩涂围垦等的影响较大。     

基于移动分析的车载计算快速定位数学建模研究

当前的车载计算存在时空信息不配准、定位精度较低的问题,为此分析基于移动分析的车载计算快速定位数学建模。首先,利用车载相机提取并识别路径标识,经过滤波和映射变换后,计算二维向量的局部极大值,得到直线坐标,提取较清晰的车载路径边线;其次,采用离散的节点表示路径边线并进行点对点排序,剔除错误匹配的点对,确定车载位移;最后,按照移动顺序执行全部的车载观测状态校正和快速定位。测试结果表明,这种方法能够降低平均定位误差,提升路径偏差的控制效果。     

基于数据挖掘的小行星探测轨道误差分析与校正

为及时发现小行星探测轨道误差，快速纠正，降低损失，提出基于数据挖掘的小行星探测轨道误差分析与校正方法。首先从小行星探测器运行数据中提取探测器运行特征，根据运行特征利用数据挖掘中的随机森林法实施误差挖掘，判断探测数据是否存在误差，然后根据分析误差，利用基于控制器的校正方法实施小行星探测轨道误差校正，让探测器回到预期轨道，最后测试结果表明与其它方法相比，本方法ROC曲线下的AUC值为0.9225，更接近1.0，误差分析准确度更高；校正后，探测轨道更贴合预期探测轨道，达到校正目标。     

基于修正步态能量图和视角检测的步态识别方法

针对步态识别性能易受视角、着装和携带物品等变化影响的问题,提出了一种基于修正步态能量图和视角检测的步态识别方法。首先,对步态能量图进行修正,降低着装和携带物品的变化对步态识别的影响;接着,基于修正的步态能量图提取熵特征,并依据最近邻准则检测步态序列的视角;最后,在相同视角的数据库下,采用二维主成分分析和二维线性判别分析相结合的方法提取步态特征,并采用最近邻准则进行分类,以降低视角变化对步态识别的影响。通过在CASIA B数据集上进行对比实验,证实所提方法对视角、着装和携带物品等变化的鲁棒性强,平均识别率高。     

不同水体指数提取淤泥质海岸线的分析与比较

水体指数是快速、准确提取大范围区域中海岸线的有效方法。但水体指数对以淤泥质岸线提取海岸线的适用性有待检验。本文以上海市的部分淤泥质海岸为研究区,以三幅Landsat影像为数据源,采用NDWI、MNDWI、AWEInsh、AWEIsh等四种水体指数提取海岸线,使用遥感影像进行目视解译的海岸线作为参考,探究上诉四种水体指数提取海岸线的差异。结果表明:MNDWI指数提取的海岸线能得到最佳提取效果;在120 m范围内,各种水体指数的海岸线提取精度均高于50%。