城市影像地图及其精度分析的研究

城市影像地图及其精度分析的研究

徐兵[1]2003年在《城市影像地图及其精度分析的研究》文中研究说明本文从城市影像处理入手,系统的研究了利用城市影像制作影像地图的方法,并以胶州课题的完成为基础,进行了影像地图的制作。 在制作过程中,提出了一个利用原始影像比例尺、成图比例尺、扫描分辨率进行精度估算的公式,并用该公式对制作的影像地图的精度做出预计,检验的结果表明,该公式符合实际情况。此外,在精度分析的基础上,还对影像地图的精度控制作了阐述。 本文旨在对地图制图学的制图方法进行探讨,以期利用影像地图应用于国民经济建设的各个方面。

刘梅[2]2009年在《基于彩色影像地图的符号色彩设计研究》文中提出正射影像数据表示的是全要素内容,各种地理要素不能被明确区分,专题内容也无法突出表示,这些问题只能通过合理的符号应用才能得以解决。但目前基于彩色影像地图的符号设计还不够完善,没有可以遵循的原则与现成的标准。如果影像地图直接套用传统地图符号作为它的使用标准,会使一些符号“淹没”在复杂的色彩背景影像中。基于此问题,本文在参阅分析国内外相关文献资料的基础上,对影像地图符号的色彩设计进行了研究。所做的主要工作如下:1、从色彩学的角度分析了色彩之间的对比关系。主要有色彩的色相对比,包括同类色、邻近色、对比色和互补色,以及明度和纯度对比。分析了各种形式的色彩对比对整个图面产生的影响。2、分析遥感影像由于各种条件的影响而产生的色彩差异,确定遥感影像在被纠正后所普遍具有的基本色调:以绿色为主色调,不同地域的影像会在主色调为绿色的基础上整体偏向蓝色或偏向黄色。3、分析了影像图如果直接套用普通地图的符号所带来的问题;以及公开出版的影像地图符号在设计上存在的一些不足;将色彩对比理论应用到影像地图的符号设计中来,结合现有的影像地图符号设计的成果,对点、线、面叁种符号重新设计不同的颜色,并将它们与影像的对比效果进行分析。4、在影像上,进行符号采集并对同种符号分别设计不同的色彩,总结了在Illustrator中制作影像地图符号的一些技巧,进行色彩设计时,将影像地图在出版印刷时的情况考虑在内,进行色彩的合理设计。5、选择不同的人群观看设计完成的各种影像地图符号,将观察后的数据进行统计,通过对调查数据的分析与总结,最终确定影像地图在符号设计时应采用的原则。

丁军, 王少娟, 王超鹏, 王宾波[3]2002年在《城市大比例尺数字影像地图的研制》文中研究指明城市数字影像地图的制作与应用是城市遥感和数字城市建设的重要环节 ,是城市基础空间数据集和城市GIS的重要组成部分 ,其在城市建设和发展中的地位与作用日益高涨。本文就城市大比例尺数字影像地图制作工艺、生产平台、比例尺系列、航摄要求、控制数据、质量要求和应用模式等进行了探讨 ,对比了数字摄影测量系统和商用遥感图像处理系统在城市影像制图中的应用方式 ,认为在现阶段 ,在城市测量单位 ,以基于单片微分纠正原理的图像处理软件为主要制作平台 ,集成其它测量和制图系统以及既有控制数据和地形数据进行规模化的影像图生产具有极大的优势和推广应用前景 ,并以生产实例对优势和前景进行了说明

王晓婉[4]2014年在《基于ArcEngine的城市影像数据管理系统的研究与实现》文中研究指明由于中国地理空间数据的核心正从矢量地图为主的地图空间数据库转变为数字正射影像为主的空间数据框架,所以呈几何级数增长的影像数据在GIS系统中的应用越来越多,这些零散的影像数据非常不利于管理,给工作也带来了一定的困扰,所以我们针对阜新市相关部门的工作需求,建立了城市影像数据管理系统,弥补了传统管理的不足,提高了影像数据的使用价值。本文研究的主要成果如下:1、在分析现有的影像数据管理技术的基础上,采用了文件数据库混合存储的方式,基于C#的ArcEngine技术与Oracle数据库相结合的方法建立了C/S架构的城市影像数据管理系统。系统充分利用了GIS专业模型的优势,将它们集成到系统中,保证了城市影像数据管理系统功能的多样化。整个系统操作起来非常容易,用户的界面美观,对计算机的配置要求不高,具有较强的实用性和可移植性。2、高效的查询定位。城市影像数据管理系统最主要的功能是实现影像数据的快速查找与目标的准确定位,该系统采取了灵活定制目录树的方式管理数据,通过将目录索引与分类索引相结合,解决了多专题、多时相、多尺度、多分辨率影像数据的组织问题;该系统主要是基于元数据的查询方式对影像成果进行了统一管理,除此之外还提供了关键字查询、点选查询、拉框查询、综合查询等查询方式,实现了对影像数据的快速定位。3、多样化的可视化方式。其中卷帘工具和窗体联动显示效果是该系统区别于其他影像数据管理系统的特色功能。当两个图层相互迭加时,利用卷帘工具可以通过控制上层影像的透明度来观察两个图层在空间上的迭合情况;窗体联动显示效果是在一个窗口进行放大、缩小等操作时,需要同时定义联动窗口的空间范围,这样保持两个窗口显示的空间范围一致,较好地实现了影像间的对比分析。4、通过开发提供方便的辅助工具对以往的影像数据进行汇集、一致性协调和整理,该系统还实现了影像入库、影像分发等功能,满足了影像管理的一般需求。

宋铁红[5]2004年在《高分辨率遥感影像在城市建设中的应用研究》文中指出美国数字全球(Digital Globe)公司于2001年10月18日成功地发射了其QuickBird—2卫星,该卫星的全色波段地面分辨率为0.61m,多光谱波段地面分辨率为2.44m,是目前世界上分辨率最高的商用遥感数据。本文针对QuickBird影像做了如下研究工作: 分析了高分辨率遥感影像在城市规划、建设和管理重的作用; 对某市QuickBird遥感影像数据进行了镶嵌、融合、纠正等数据处理工作,制作了城市遥感影像地图; 建立了分幅遥感影像数据库,实现了全市遥感影像的浏览; 实现了影像与城市原有的数字线划图(DLG)的迭加,对遥感影像在城市地形图更新、城市叁维可视化方面的应用做了深入的探讨。 总之,遥感影像已经成为城市地理空间信息的重要数据源,并且随着影像分辨率的不断提高,遥感应用范围将大为扩展,应用深度和精度也将随之大大提高。

黄昕[6]2009年在《高分辨率遥感影像多尺度纹理、形状特征提取与面向对象分类研究》文中研究表明高分辨率遥感影像(如QuickBird, IKONOS,SPOT-5等),能够提供大量的地面细节信息,因此展开了遥感应用的新纪元。但是,这种新型数据却对影像特征提取和分类提出了新的问题和挑战。由于影像复杂的空间排列,以及同类地物内部的光谱异质性,使得传统的光谱解译方法对高分辨率影像无法取得好的效果。高分辨率影像中,可以观测到更多的细节特征和小目标,这造成了同种地物内部的光谱变化和异质性,也使得不同地物之间的光谱差异减少。这种较高的类内变化和较低的类间差异,降低了各种地面覆盖物在光谱域的模式可分性。为了克服这一问题,需要有效的利用影像的纹理、结构、尺度和对象信息,弥补光谱特征的不足。本文分别从纹理、形状和对象的角度来提取和分析影像的特征,在此基础上,研究这些空间信息的多尺度特性,最后,用叁个高分辨率影像应用的实例(城市、农业和森林区域)来验证本文所提出的各种方法。在论文展开之前,我们首先分析了分类器对高分辨率影像解译的影响。本文提出使用机器学习和人工智能方法来处理高分辨率数据,并在实验中用多层感知器(MLP)、概率神经网络(PNN)、支持向量机(SVM)和关系向量机(RVM)进行了测试,结果发现:由于机器学习算法的非参数化性质,和自适应学习的能力,使之能够获得比传统的统计分类器(如极大似然法MLC、距离分类器MDM、光谱角制图SAM)更好的结果。但同时,实验结果也表明:尽管先进的分类方式能够提供更高的精度,但它们的结果仍然显示出某些系统性的误差。这种错误是无法通过分类器的革新来消除的,必须加入更多的决策信息,如更多的波段,纹理和结构信息等。换句话说,解决光谱相似性目标的区分需要更多的信息。因此,本文接下来将重点研究高分辨率影像的纹理、形状和面向对象特征。对于纹理信息提取,本文提出一种基于NSCT变换(非下采样小轮廓变换)的多方向多尺度纹理特征。NSCT变换可以分为两个具有移动不变性的部分:1)满足多尺度特性的非下采样金字塔结构,2)满足方向性的方向滤波簇。NSCT变换是小波变换的改进形式,它的优势主要在于对影像边缘和线特征的表达,因此,NSCT对于高分辨率影像的纹理结构特征提取更有潜力。实验结果显示:纹理信息的加入在视觉上和精度上都要优于传统的光谱分类方式。而且,NSCT特征得到了比小波纹理、GLCM纹理和空间自相关测度更好的结果。形状和结构特征是高分辨率影像的一个显着特性,它对人类的视觉更为敏感。我们原创性的提出一种像元形状指数(PSI),用来描述中心像元局部邻域的形状和轮廓信息。实验比较了PSI与小波纹理以及GLCM纹理特征,结果显示:PSI能够有效的描述上下文形状信息,提供了更高的精度。同时,在方向线直方图基础上,不仅可以提取PSI指数,也可以提取更多的结构指数(PSI的扩展算法),如:长、宽、长宽比、直方图方差等等,以弥补PSI特征的单一性。然后,针对多波段结构特征的相似性,本文提出一种特征相似性指数的维数减少算法,减少信息冗余和计算代价,并用BP神经网络、概率神经网络PNN,以及支持向量机来解译多元结构特征。QuickBird数据集和HYDICE航空影像数据的实验表明:SFS特征集能够得到比PSI更好的效果。对于对象信息的提取和影像的面向对象分析,本文针对eCognition软件的不足,提出一种自适应均值移动框架。其基本步骤是用均值移动来获取高分辨率影像的面向对象表达形式,然后用SVM进行解译。为了有效的利用均值移动分析,我们提出两种自适应带宽尺度算法:一种是基于影像局部结构(非监督),另一种是基于类别可分性测度(监督)。实验影像采用HYDICE航空数据和HYMAP航空影像。我们把提出的自适应均值移动算法和面向对象分析软件eCognition进行了详细的比较,结果说明了均值移动方法的稳健型和效率。在多元特征提取(纹理、结构和对象)的基础上,本文进一步研究了这些特征的多尺度性质,把纹理、结构和对象特征在尺度维进行扩展,研究多尺度特征表达和多尺度信息融合方法。本文提出了叁种多尺度融合方案:矢量迭力口(VS),SVM模糊输出(Fuzzy SVM),以及多分类器投票(Voting)。VS方法是把多尺度信息在特征空间进行迭加。模糊SVM方法的基本原理是对每个尺度的SVM输出函数值进行模糊化,选择不确定性最小的作为最优决策尺度和最优决策结果。实验用多个高分辨率数据集对四种多尺度特征表达方法进行了详细的测试,结果显示特征迭加和模糊SVM都能够有效的融合多尺度信息,达到单尺度下的最优精度。同时,实验说明:VS多尺度迭加的方法能够利用特征在尺度维的扩展,形成高维的尺度特征空间,在大多数测试结果中,VS能提供优于模糊SVM和Voting的结果。最后用叁个高分辨率遥感应用问题来验证本文提出的多尺度和多特征方法。具体包括:1)对LiDAR影像进行纹理特征、统计特征提取,并对航空影像和相应的LiDAR数据进行信息融合,对Denmark,Odense区域进行高精度高分辨率城市地面覆盖制图;2)使用多尺度形态学特征、多层面向对象分析方法,用IKONOS多光谱影像对Panama的Caribbean海岸的红树林进行树种区分和森林物种空间分布研究;3)使用多尺度光谱—纹理方式,用PHI航空影像,对江苏省常州市夏桥农业区域进行农作物物种识别和精细农业制图。

甄春相[7]2002年在《IKONOS卫星遥感数据及其应用》文中提出美国SpaceImaging公司 1m分辨率IKONOS卫星遥感影像的面世 ,引起了中国广大遥感用户的极大兴趣。的确 ,这标志着遥感技术新时代的到来。本文从应用的角度概略介绍了IKONOS卫星的有关技术参数 ,分析了遥感数据新的应用特点。

司毅博[8]2012年在《地理影像导航应用技术研究》文中认为地理影像导航是以地理影像为主要背景数据、以数字地图为辅助背景数据的一种新型导航方式。影像导航弥补了传统地图导航的不足,能够有效增加导航场景的信息量,为用户提供为直观、丰富的导航背景信息,从而提高导航的视觉效果。本文主要针对影像导航的有关问题,从理论和实践两方面进行了系统性的研究。论文的主要研究工作如下:(1)分析了地理影像导航的技术特点,研究了导航中地理影像的静态应用模式和动态应用模式,并对两种模式的结构、特点及技术难点进行分析。(2)对影像数据的预处理提出了要求,着重对导航的关键要素道路的预处理方法进行了分析,采用基于HIS模型的双阈值阴影检测法和基于RGB模型的分量补偿法进行道路上阴影的检测和去除。(3)根据静态应用模式的特点,设计了适用于该模式的存储策略,提高了数据的存储效能和调用效率。指出数据的更新问题是制约静态应用模式发展的一个瓶颈。(4)研究了动态应用模式中服务器端的地理影像数据组织。针对动态应用模式的导航应用要求,以提高系统响应速度为指导思想,对影像的投影方式、空间划分、存储方式、索引机制进行深入探讨,并针对导航应用需求,优化数据组织方式,建立高效数据索引,提高了导航的实时交互效率。(5)研究了动态应用模式中用户端的数据获取与显示。以提高显示效率为指导思想,详细探讨了用户端的数据获取策略:解决了视点变化时影像旋转的数据获取问题;针对导航中的不同需求,建立多分辨率影像的自适应切换策略;采用多尺度场景表达策略,有效减少下载数据量和刷新次数。研究了数据的传输与缓存:通过采用异步通信技术、多线程技术和渐进式传输策略,以及内外缓存机制、预测性缓存策略和建立缓存维护等方法,保证了导航的高实时性、高时效性需求。(6)探讨了地理影像导航的叁种显示模式及场景显示方法。主要根据影像的特点进行导航地理信息要素的迭加设计,并针对交替使用模式研究了影像与数字地图交替显示时淡入淡出效果的实现方法。

郑学芬[9]2006年在《遥感影像的不确定性及信息量的计算方法研究》文中指出本文以信息论中的信息熵为理论基础,通过对遥感影像信息量的计算,把遥感影像的不确定性问题提升到概率与信息理论的高度进行研究,建立遥感影像的信息量及不确定性的统一数学表达,用以解决遥感影像信息量及不确定性的定量评估问题。 本文对以往空间数据的不确定性和遥感数据的不确定性进行了系统的分析;对不确定性、不确定度和误差等基本概念及其相互间联系进行了对比;提出了新的不确定性研究方法——从信息论的角度来研究遥感影像的不确定性,并对不确定性、不确定度的涵义进行了新的界定:指出不确定性是信息;不确定度是对不确定性的一种量度指标,指完全消除的不确定性所含的信息量;最后给出了遥感影像信息量的计算方法和计算流程,并进行了大量的试验计算。 本文选取LandSat-TM影像,SPOT影像和IKONOS影像为主要的数据源,运用ERDAS IMAGING软件平台进行了遥感影像的裁切和数据的转换工作;并运用MATLAB软件平台,编写M—file文件进行了遥感影像信息量的计算工作。 本文首先在同一景TM影像上,选取像元个数均为231×231的四个不同的感兴趣区域,分别为城市区域,水体区域,耕地区域和林地区域,并对其进行了数据量、信息熵、噪声疑义度、邻元自相关系数、互信息量和平均信息量、波段间的相关性及影像的实际信息量的计算;其次选取嫩江区域叁个时相的TM数据,进行了遥感影像信息量的计算;最后以TM影像、SPOT影像和IKONOS影像为数据源,选取相同像元个数的感兴趣区域,进行了不同空间分辨率遥感影像信息量的计算。 通过计算验证了灰度量化等级、色彩、噪声、邻元相关性、波段间的相关性和空间分辨率对遥感影像信息量的影响。研究结果表明:信息量可以作为一种不确定性的定量评价指标,用信息论进行遥感数据的不确定性研究是可行的。信息论中的方法论,不仅为解决不确定问题的理论困惑指明了新的方向,而且会为地学工作者引发新的思路,在地球空间信息科学领域将开辟更多、更新的研究空间。

朱圣, 罗再谦, 龙川[10]2012年在《数字全景地图技术及在规划管理中应用的研究》文中认为数字全景地图是一项具备广泛应用前景的研究课题,也是一项难度大、综合性强,涉及传感器、3S、机器视觉、3D、移动测量、数字图像等多学科的理论与技术。目前,以全景为载体的数据主要用于展览展示,这极大地限制了全景技术的广泛应用。本课题研究了数字全景地图的各项关键技术,特别是移动测量技术,并探讨该技术在城市规划管理中的应用。

参考文献:

[1]. 城市影像地图及其精度分析的研究[D]. 徐兵. 辽宁工程技术大学. 2003

[2]. 基于彩色影像地图的符号色彩设计研究[D]. 刘梅. 解放军信息工程大学. 2009

[3]. 城市大比例尺数字影像地图的研制[J]. 丁军, 王少娟, 王超鹏, 王宾波. 地球信息科学. 2002

[4]. 基于ArcEngine的城市影像数据管理系统的研究与实现[D]. 王晓婉. 辽宁工程技术大学. 2014

[5]. 高分辨率遥感影像在城市建设中的应用研究[D]. 宋铁红. 辽宁工程技术大学. 2004

[6]. 高分辨率遥感影像多尺度纹理、形状特征提取与面向对象分类研究[D]. 黄昕. 武汉大学. 2009

[7]. IKONOS卫星遥感数据及其应用[J]. 甄春相. 铁路航测. 2002

[8]. 地理影像导航应用技术研究[D]. 司毅博. 解放军信息工程大学. 2012

[9]. 遥感影像的不确定性及信息量的计算方法研究[D]. 郑学芬. 山东科技大学. 2006

[10]. 数字全景地图技术及在规划管理中应用的研究[J]. 朱圣, 罗再谦, 龙川. 城市勘测. 2012

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