文档介绍：开题报告
论文题目: 中分辨率遥感影像中线状地物提取方法研究【开题报告+毕业论文】
学生姓名:
学号:
专业: 遥感科学与技术
指导教师:
1 立项依据

1858年世界上第一张航空相片获得后,出现的航片判读技术是现代遥感技术的雏形。1956年世界上第一颗人造地球卫星发射成功,为遥感技术的发展创造了新的条件。“遥感”一词最早是由美国人Evelvn(1962)在“环境遥感”专题讨论会上提出并被正式采用的。自1972年美国第一颗地球资源技术卫星(ERTS-1)成功发射并获取了大量地球表面卫星影像后,遥感技术便开始在世界范围内迅速发展和广泛应用。遥感技术是一门新兴综合性科学技术,是在不直接接触的情况下,对目标物体或自然现象远距离感知的一门探测技术。它集中了空间、电子、光学、计算机、生物学和地学等科学的最新成就,是现代高新技术领域的重要组成部分。由于其能够动态,快速,准确,多手段提供多种对地观测资料,从而得到了迅猛的发展;也正是由于它的客观性和实用性,使它在国民经济和国防建设中承担了越来越重要的角色。遥感技术的出现,揭开了人类从外层空间观测地球的序幕,为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害、分析全球环境变化等提供了新的途径。遥感作为获取自然资源、生态环境和人类活动等时、空数据的重要来源和技术手段,人们对从遥感数据中抽取各种相关专题信息的需求和兴趣日益提高。
近年来, 遥感成像精度的日益提高以及高分辨率影像的日渐商业化, 为利用高分辨率影像提取目标信息提供了基础和条件,从而为GIS数据的更新、GIS的应用提供了有利的条件。但如何自动或半自动处理、解译海量的遥感影像数据是整个社会信息化过程中面临的最重要的问题之一。其中,从遥感影像中提取地物目标则成为重中之重。
对遥感影像的特征提取一般分为三种,一是面状特征的提取;二是线状特征的提取;三是点状特征的提取。对于线状地物,一方面它本身就是重要地物(如道路,水系),一方面它是其他面状地物的边缘,所以在当代的对遥感影像的特征提取方法的研究中占有及其重要的地位。本课题研究的主要内容就是利用多种线状地物提取算子实现对遥感影像中不同种类的线状地物的提取。

对线状特征提取的研究一刻也没有停止过。当代的数字摄影测量系统大多数都可以通过自动或半自动的模型定向和影象匹配生成数字高程模型,并已经在国内外的生产单位获得了广泛的应用。道路网和水系等线状地物(特别是道路)是非常重要的地理基础信息,而目前对它们的自动识别仍然很难。以道路网的自动提取为例,从20世纪70年代至今,已作了大量的研究,并在特定的情况下取得了一些进展,如在中小比例尺的航空影像上,道路不密集的农村地区可以确认大部分的道路网,但仍有相当部分的错误。而且相对于人工引导,先自动识别然后再纠错的工作量在现阶段要大很多,在可预见的将来,达到足以代替人工测图自动化程度的实用化系统仍然难以出现。鉴于此和实际应用的考虑,在目前的条件下,由人工干预或人工引导的半自动提取,将人的模式识别能力和计算机快速、精确的计算能力有机地结合起来,能较大地提高效率和减轻劳动强度。是现阶段研究的主要方式。
、研究目标,以及拟解决的关键问题
研究内容
深入了解数字图像处理中四种典型算子(Sobel算子,Prewitt算子,Laplacian算子,Canny算子)的特点。研究和掌握几种典型线状地物的特点并研究提取各种线状地物所对应的最佳算子。根据以上研究结果在Microsoft Visual C++ 。

在Microsoft Visual C++ 。由用户选择线状地物类别,程序自动确定一个合适的算子。用户通过用鼠标拖拉矩形窗口选择提取区域,在人机交互的模式下完成对中分辨率遥感影像线状地物的提取。

由于是用户通过选择线状地物类别来进行人机交互,故程序自动确定合适的线状地物提取算子是整个程序成败的关键。通过利用四种典型的线状地物提取算子实验不同种的线状地物并横向比较提取结果图,是解决这个问题的最佳方法。
3. 拟采取的研究方案
特征提取边缘检测算子的基本思想是图像的边缘是图像中象素灰度有阶越变化或屋顶状变化的那些象素的集合。而对于阶跃状边缘点P,灰度变化曲线的一阶导数在P点达到极值,二阶导数在P近旁呈零交叉。对于屋顶状边缘点Q,灰度变化曲线的一阶导数在Q点近旁呈零交叉,二阶导数在Q点达到极值。利用边缘灰度变化的一阶或二阶导数特点,可以将边缘点检测出来。
在此课题的研究中,我们将由用户来选择地物种类并由程序自动匹配算子。对于用户选择的地物种类,程序