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一种基于水平集方法提取高分辨率遥感影像中主要道路信息的算法
被引量:
9
1
作者
吴学文
徐涵秋
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期1495-1502,共8页
以IKONOS多光谱影像为例,提出了一种从高分辨率遥感影像提取城市主要道路的方法。首先,利用矢量图像梯度算法获取道路的边缘。然后,通过分析各类地物在IKONOS多光谱波段中的光谱特征,发现绿光与近红外波段的差值影像,不仅能较为有效地...
以IKONOS多光谱影像为例,提出了一种从高分辨率遥感影像提取城市主要道路的方法。首先,利用矢量图像梯度算法获取道路的边缘。然后,通过分析各类地物在IKONOS多光谱波段中的光谱特征,发现绿光与近红外波段的差值影像,不仅能较为有效地区分道路与植被、水体和裸土的信息,而且能减小道路建筑材质不同引起的道路光谱信息的异质性。再利用旋转不变Gabor小波方法获取影像的纹理特征,进一步区分道路与建筑物。在水平集理论框架下,用速度函数将道路的梯度、光谱、纹理特征结合起来,用快速行进算法提取道路。最后,用数学形态学方法进行提取结果的优化。为验证上述方法的实用性,将该方法应用于两个云覆盖情况不同的实验区,结果表明用该方法能有效地从IKONOS影像中提取主要道路信息,且在薄云覆盖区域依然有效。
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关键词
遥感
主要道路提取
水平集方法
IKONOS影像
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职称材料
基于语义相关的面向对象林地信息提取
被引量:
3
2
作者
孙小丹
《福建林业科技》
2009年第3期36-40,共5页
基于地物间的语义相关关系,结合面向对象的影像分析技术,提出了适用于高分辨率影像的林地信息提取方法,包括影像分割和林地信息提取2大步骤;并以福州市2003年6月成像的IKONOS卫星影像数据为例进行了林地信息提取实验。结果表明:①通过...
基于地物间的语义相关关系,结合面向对象的影像分析技术,提出了适用于高分辨率影像的林地信息提取方法,包括影像分割和林地信息提取2大步骤;并以福州市2003年6月成像的IKONOS卫星影像数据为例进行了林地信息提取实验。结果表明:①通过模糊和最近邻2种分类技术分别完成植被、林地信息的提取,提高了提取过程的合理性;②以面向对象的方式进行信息提取,不仅能避免细节信息的干扰,还能利用影像的纹理信息,这相当于对影像数据进行了优化,提取结果的精度和完整性均得到了提高。
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关键词
高分辨率影像
影像分割
语义相关
面向对象
林地信息提取
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职称材料
GF-2 PMS2与ZY-3 MUX多光谱传感器数据的交互对比
被引量:
5
3
作者
吴晓萍
徐涵秋
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期310-318,共9页
近年来随着我国新型国产高分影像的相继问世以及相关应用的逐步展开,不少研究涉及了不同国产高分影像多光谱数据之间的交互对比,但两种国产分辨率最高的GF-2PMS2与ZY-3MUX传感器多光谱数据之间的对比仍未见报道。为了使这两种国产主力...
近年来随着我国新型国产高分影像的相继问世以及相关应用的逐步展开,不少研究涉及了不同国产高分影像多光谱数据之间的交互对比,但两种国产分辨率最高的GF-2PMS2与ZY-3MUX传感器多光谱数据之间的对比仍未见报道。为了使这两种国产主力高分辨率传感器的多光谱数据能够在实际应用中相互补充使用,发挥更大的作用,基于它们的3对同日过空影像,采用两种方法对其进行交互对比。第一种方法是对整个试验区采用逐像元光谱比较法进行对比,第二种是采用样区光谱均值比较法进行对比,即在试验影像上选择一系列的样区,然后以各样区的均值进行对比。通过对两种传感器同步影像对的表观反射率进行回归分析,获得各对应波段的回归散点图,查明它们之间的定量关系,并据此提出相互转换的关系方程。研究结果表明,两种对比方法得出的结果相一致,但使用样区光谱均值比较法进行交互对比的结果的准确性更高。GF-2PMS2与ZY-3 MUX各对应波段具有很强的相关性,其线性回归方程的决定系数(R2)都大于0.9,但其值在蓝绿波段较高,在红光和近红外波段有所下降,表明两种传感器的表观反射率在蓝绿波段的一致性好于红光和近红外波段。总体上看,GF-2PMS2的信号强于ZY-3MUX,二者的信号差异在蓝、绿光波段较大,在红光和近红外波段较小,但却明显受到地物类型的影响。对于以裸土为主的影像,两种传感器之间的差异随着波长的增大而逐渐减小,而对于以植被为主的影像,二者之间的差异却随着波长的增大而逐渐增大。将纯植被与纯裸土的样区单独提取出来做进一步分析,结果表明,两种传感器的信号差异程度在红光波段主要受裸土影响,而在近红外波段则主要是受植被影响,且植被长势越旺盛,两种传感器的表观反射率差异越大。通过研究获得了两种传感器多光谱波段数据之间的相互转换方程,并对其进行验证,结果表明:经过转换后的GF-2PMS2数据与ZY-3MUX数据之间的差异大大减小,各波段均方根误差的均值降幅可达64.79%,平均相对偏差率也有明显的降低。这表明,所查明的两种传感器的定量关系是有效的,其对应波段的转换方程可以用于两种传感器数据的相互转换,经转换后的数据更有利于这两种传感器数据的协同使用。分析两种传感器数据的差异原因表明:二者数据的差异主要是由于它们的光谱响应函数的差异和空间分辨率的差异引起的。ZY-3 MUX的光谱响应函数曲线相对平缓,没有明显的起伏波动,而GF-2PMS2则较不稳定,在四个波段呈现出程度不同的起伏变化,从而影响了二者表观反射率信号的一致性;而GF-2PMS2具有的4m空间分辨率明显高于ZY-3MUX的6m空间分辨率,因此更容易捕捉到细小地物的光谱信息,这也使得二者信号出现不一致。
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关键词
GF-2
PMS2
ZY-3
MUX
传感器
表观反射率
交互对比
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职称材料
建设项目引发的区域生态变化的遥感评估——以敖江流域为例
被引量:
23
4
作者
施婷婷
徐涵秋
+2 位作者
孙凤琴
陈善沐
杨绘婷
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第18期6826-6839,共14页
建筑用地规模的扩大,在很大程度上影响着区域生态质量,制约了区域的可持续发展,利用遥感对地观测技术及时监测区域生态质量具有十分重要的意义。以敖江流域为例,重点研究该流域中的贵安开发区建设项目引发的建筑用地变化及其对区域生态...
建筑用地规模的扩大,在很大程度上影响着区域生态质量,制约了区域的可持续发展,利用遥感对地观测技术及时监测区域生态质量具有十分重要的意义。以敖江流域为例,重点研究该流域中的贵安开发区建设项目引发的建筑用地变化及其对区域生态质量的影响。选取2010年建设前的ALOS影像和2016年建设后的GF-1影像,构建基于ALOS和GF-1影像的建筑用地提取模型;采用遥感生态指数(RSEI)来对生态质量进行综合评价,并构建了ALOS和GF-1影像的湿度分量,在此基础上定量分析了区域建筑用地变化及其生态效应。研究表明:2010-2016年间,研究区建筑用地面积显著增加,其中有86%是由于贵安开发区建设引起的。贵安开发区建筑用地的增加导致了区域生态质量的总体下降,其遥感生态指数RSEI均值从建设前的0.787下降到建设后的0.689,降幅达12.4%,生态优良等级所占面积的比例从2010年的91%下降到2016年的79%。定量分析表明,区域建筑用地面积比例与生态质量呈显著负相关关系,建筑用地面积占比每增加10%,其RSEI值将下降0.041。因此,应加强敖江流域生态环境的保护与治理,严格控制沿江的建设开发项目,切实保护好流域的生态环境。
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关键词
遥感生态指数(RSEI)
建筑用地
湿度分量
贵安开发区
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职称材料
城市不透水面与相关城市生态要素关系的定量分析
被引量:
145
5
作者
徐涵秋
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期2456-2462,共7页
城市空间的快速扩展已使得原来以植被为主的自然景观逐渐被人工不透水建筑物所取代,并对区域乃至全球的生态系统造成了明显的影响。因此,准确了解城市不透水面及其与植被、水体、城市热环境的相关关系对于城市的科学规划和城市生态系统...
城市空间的快速扩展已使得原来以植被为主的自然景观逐渐被人工不透水建筑物所取代,并对区域乃至全球的生态系统造成了明显的影响。因此,准确了解城市不透水面及其与植被、水体、城市热环境的相关关系对于城市的科学规划和城市生态系统的修复具有重要的意义。以福州市为例,采用遥感空间信息技术,获得了城市不透水面、地表温度、植被和水体的信息,并对它们的关系进行了定量分析。发现了城市不透水面与地表温度之间的关系并不是一种简单的线性关系,而是一种很显著的指数函数关系,说明高不透水面比例地区的升温效应要明显高于低不透水面比例地区。多元统计分析表明不透水面是引发城市热岛的最重要因子。
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关键词
不透水面
城市生态系统
遥感
图像处理
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职称材料
题名
一种基于水平集方法提取高分辨率遥感影像中主要道路信息的算法
被引量:
9
1
作者
吴学文
徐涵秋
机构
福州大学
环境与
资源
学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期1495-1502,共8页
基金
国家教育部高等学校科技创新工程重大项目培育基金(706037)
文摘
以IKONOS多光谱影像为例,提出了一种从高分辨率遥感影像提取城市主要道路的方法。首先,利用矢量图像梯度算法获取道路的边缘。然后,通过分析各类地物在IKONOS多光谱波段中的光谱特征,发现绿光与近红外波段的差值影像,不仅能较为有效地区分道路与植被、水体和裸土的信息,而且能减小道路建筑材质不同引起的道路光谱信息的异质性。再利用旋转不变Gabor小波方法获取影像的纹理特征,进一步区分道路与建筑物。在水平集理论框架下,用速度函数将道路的梯度、光谱、纹理特征结合起来,用快速行进算法提取道路。最后,用数学形态学方法进行提取结果的优化。为验证上述方法的实用性,将该方法应用于两个云覆盖情况不同的实验区,结果表明用该方法能有效地从IKONOS影像中提取主要道路信息,且在薄云覆盖区域依然有效。
关键词
遥感
主要道路提取
水平集方法
IKONOS影像
Keywords
Remote sensing
Major road extraction
Level set method
IKONOS imagery
分类号
TP753 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于语义相关的面向对象林地信息提取
被引量:
3
2
作者
孙小丹
机构
福州大学环境与资源学院空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室
福州
职业技术
学院
出处
《福建林业科技》
2009年第3期36-40,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(40371107)
文摘
基于地物间的语义相关关系,结合面向对象的影像分析技术,提出了适用于高分辨率影像的林地信息提取方法,包括影像分割和林地信息提取2大步骤;并以福州市2003年6月成像的IKONOS卫星影像数据为例进行了林地信息提取实验。结果表明:①通过模糊和最近邻2种分类技术分别完成植被、林地信息的提取,提高了提取过程的合理性;②以面向对象的方式进行信息提取,不仅能避免细节信息的干扰,还能利用影像的纹理信息,这相当于对影像数据进行了优化,提取结果的精度和完整性均得到了提高。
关键词
高分辨率影像
影像分割
语义相关
面向对象
林地信息提取
Keywords
high resolving power image
image segmentation
semantic correlation
object-oriented
forestland information extraction
分类号
S771.8 [农业科学—森林工程]
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职称材料
题名
GF-2 PMS2与ZY-3 MUX多光谱传感器数据的交互对比
被引量:
5
3
作者
吴晓萍
徐涵秋
机构
福州大学环境与资源学院空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室
福州大学
遥感
信息
工程研究所福建省水土流失遥感监测评价
重点
实验室
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期310-318,共9页
基金
国家重点研发计划专项课题(2016YFA0600302)
福建省测绘地理信息局项目(2017JX02)资助
文摘
近年来随着我国新型国产高分影像的相继问世以及相关应用的逐步展开,不少研究涉及了不同国产高分影像多光谱数据之间的交互对比,但两种国产分辨率最高的GF-2PMS2与ZY-3MUX传感器多光谱数据之间的对比仍未见报道。为了使这两种国产主力高分辨率传感器的多光谱数据能够在实际应用中相互补充使用,发挥更大的作用,基于它们的3对同日过空影像,采用两种方法对其进行交互对比。第一种方法是对整个试验区采用逐像元光谱比较法进行对比,第二种是采用样区光谱均值比较法进行对比,即在试验影像上选择一系列的样区,然后以各样区的均值进行对比。通过对两种传感器同步影像对的表观反射率进行回归分析,获得各对应波段的回归散点图,查明它们之间的定量关系,并据此提出相互转换的关系方程。研究结果表明,两种对比方法得出的结果相一致,但使用样区光谱均值比较法进行交互对比的结果的准确性更高。GF-2PMS2与ZY-3 MUX各对应波段具有很强的相关性,其线性回归方程的决定系数(R2)都大于0.9,但其值在蓝绿波段较高,在红光和近红外波段有所下降,表明两种传感器的表观反射率在蓝绿波段的一致性好于红光和近红外波段。总体上看,GF-2PMS2的信号强于ZY-3MUX,二者的信号差异在蓝、绿光波段较大,在红光和近红外波段较小,但却明显受到地物类型的影响。对于以裸土为主的影像,两种传感器之间的差异随着波长的增大而逐渐减小,而对于以植被为主的影像,二者之间的差异却随着波长的增大而逐渐增大。将纯植被与纯裸土的样区单独提取出来做进一步分析,结果表明,两种传感器的信号差异程度在红光波段主要受裸土影响,而在近红外波段则主要是受植被影响,且植被长势越旺盛,两种传感器的表观反射率差异越大。通过研究获得了两种传感器多光谱波段数据之间的相互转换方程,并对其进行验证,结果表明:经过转换后的GF-2PMS2数据与ZY-3MUX数据之间的差异大大减小,各波段均方根误差的均值降幅可达64.79%,平均相对偏差率也有明显的降低。这表明,所查明的两种传感器的定量关系是有效的,其对应波段的转换方程可以用于两种传感器数据的相互转换,经转换后的数据更有利于这两种传感器数据的协同使用。分析两种传感器数据的差异原因表明:二者数据的差异主要是由于它们的光谱响应函数的差异和空间分辨率的差异引起的。ZY-3 MUX的光谱响应函数曲线相对平缓,没有明显的起伏波动,而GF-2PMS2则较不稳定,在四个波段呈现出程度不同的起伏变化,从而影响了二者表观反射率信号的一致性;而GF-2PMS2具有的4m空间分辨率明显高于ZY-3MUX的6m空间分辨率,因此更容易捕捉到细小地物的光谱信息,这也使得二者信号出现不一致。
关键词
GF-2
PMS2
ZY-3
MUX
传感器
表观反射率
交互对比
Keywords
GF-2 PMS2
ZY3-MUX
Sensors
Apparent reflectance cross-comparison
分类号
TP732 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
建设项目引发的区域生态变化的遥感评估——以敖江流域为例
被引量:
23
4
作者
施婷婷
徐涵秋
孙凤琴
陈善沐
杨绘婷
机构
福州大学
环境与
资源
学院
福州大学
遥感
信息
工程研究所
福建省水土保持试验站
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第18期6826-6839,共14页
基金
国家重点研发计划专项(2016YFA0600302)
国家自然科学基金项目(41501469)
福建省水利科技项目(MSK201704)
文摘
建筑用地规模的扩大,在很大程度上影响着区域生态质量,制约了区域的可持续发展,利用遥感对地观测技术及时监测区域生态质量具有十分重要的意义。以敖江流域为例,重点研究该流域中的贵安开发区建设项目引发的建筑用地变化及其对区域生态质量的影响。选取2010年建设前的ALOS影像和2016年建设后的GF-1影像,构建基于ALOS和GF-1影像的建筑用地提取模型;采用遥感生态指数(RSEI)来对生态质量进行综合评价,并构建了ALOS和GF-1影像的湿度分量,在此基础上定量分析了区域建筑用地变化及其生态效应。研究表明:2010-2016年间,研究区建筑用地面积显著增加,其中有86%是由于贵安开发区建设引起的。贵安开发区建筑用地的增加导致了区域生态质量的总体下降,其遥感生态指数RSEI均值从建设前的0.787下降到建设后的0.689,降幅达12.4%,生态优良等级所占面积的比例从2010年的91%下降到2016年的79%。定量分析表明,区域建筑用地面积比例与生态质量呈显著负相关关系,建筑用地面积占比每增加10%,其RSEI值将下降0.041。因此,应加强敖江流域生态环境的保护与治理,严格控制沿江的建设开发项目,切实保护好流域的生态环境。
关键词
遥感生态指数(RSEI)
建筑用地
湿度分量
贵安开发区
Keywords
Remote Sensing based Ecological Index ( RSEI )
built up land
wetness component
Gui′ an Development Zone 2
分类号
X826 [环境科学与工程—环境工程]
X87 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
城市不透水面与相关城市生态要素关系的定量分析
被引量:
145
5
作者
徐涵秋
机构
福州大学
环境与
资源
学院
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期2456-2462,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(40371107)
福建省科技重大专项前期资助项目(2005YZ1011)
福建省自然科学基金资助项目(2007J0132)
文摘
城市空间的快速扩展已使得原来以植被为主的自然景观逐渐被人工不透水建筑物所取代,并对区域乃至全球的生态系统造成了明显的影响。因此,准确了解城市不透水面及其与植被、水体、城市热环境的相关关系对于城市的科学规划和城市生态系统的修复具有重要的意义。以福州市为例,采用遥感空间信息技术,获得了城市不透水面、地表温度、植被和水体的信息,并对它们的关系进行了定量分析。发现了城市不透水面与地表温度之间的关系并不是一种简单的线性关系,而是一种很显著的指数函数关系,说明高不透水面比例地区的升温效应要明显高于低不透水面比例地区。多元统计分析表明不透水面是引发城市热岛的最重要因子。
关键词
不透水面
城市生态系统
遥感
图像处理
Keywords
impervious surface
urban ecosystem
remote sensing
image processing
分类号
Q14 [生物学—生态学]
Q988 [生物学—生态学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于水平集方法提取高分辨率遥感影像中主要道路信息的算法
吴学文
徐涵秋
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
9
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职称材料
2
基于语义相关的面向对象林地信息提取
孙小丹
《福建林业科技》
2009
3
在线阅读
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职称材料
3
GF-2 PMS2与ZY-3 MUX多光谱传感器数据的交互对比
吴晓萍
徐涵秋
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
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职称材料
4
建设项目引发的区域生态变化的遥感评估——以敖江流域为例
施婷婷
徐涵秋
孙凤琴
陈善沐
杨绘婷
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
23
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职称材料
5
城市不透水面与相关城市生态要素关系的定量分析
徐涵秋
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
145
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职称材料
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