文档介绍：东南大学
博士学位论文
高空间分辨率卫星遥感技术在交通调查中的应用研究
姓名:戚浩平
申请学位级别:博士
专业:交通运输规划与管理
指导教师:王炜
20090618
摘要高空间分辨率卫星数据通常是指像素的空间分辨率在以内的全色或多光谱卫星遥感数据,影像上地物的几何结构和纹理信息更加明显,信息量更大。高分辨率数据的出现使得利用光谱空间特征来区分和判定地物类别的精度提高、数据更新的速度很快,数据处理的周期大大缩短,时效性更高;使得数据应用从宏观到微观、从定性到定量。交通调查与分析是为交通需求预测提供基础信息的重要环节,实时、快捷地获取交通现状是交通调查的根本任务。土地利用形态、道路基础设施以及交通小区人口等信息与空间地理位置密切相关,而高空间分辨率卫星遥感技术的上述特点,使其在获取空间地理信息方面有突出优势,因此将遥感新技术引用到交通领域来辅助交通调查,可以提高调查的效率和数据的时效性。本文以国家苹钅俊按蟪鞘薪煌ㄓ刀缕烤钡幕】蒲问题研究涌翁庵弧冻鞘薪煌ㄐ枨笊苫碛肫烤笔侗稹肺R劳校芯苛烁呖占浞辨率卫星遥感技术在交通调查中应用的若干关键技术。论文研究的核心是利用高分辨率卫星遥感技术获取土地利用形态指标。全文主要内容可分为五个部分:高空间分辨率遥感影像处理、高空间分辨率遥感影像土地利用分类、建筑物高度的提取方法、交通小区人口遥感估算、基于偏最嗽理的土地利用形态与交通发生量关系模型建立。第一部分是研究的基础与前期工作,是整个研究的准备阶段;第二、三部分是研究的核心,重点研究三维信息的提取技术与方法;第四、五部分是具体应用,应用所提取的三维信息推算交通规划所需基础数据。论文的第一部分首先对满足交通调查需求的影像预处理方法进行分析研究。本文针各方法操作过程中的注意事项,以便提高融合质量,在对融合效果综合评价的基础上,确定了能满足研究要求的影像融合方法;接着阐明了影像几何精纠正的理论基础和精密单点定位的技术原理与数学模型,通过实验分析了艿サ愣ㄎ患际醯木ǘ龋证明了艿サ愣ㄎ患际跬耆ǹ梢月愀叻直媛室8杏跋窦负尉ň勒囊G螅蛔后提出了一种基于阈值的分区阴影检测方法,可以有效减少阴影误检率,提高阴影检测精度,并通过实验详细分析了阴影去除的方法与过程。土地利用分类技术是以单个像元为基本操作单元,利用地物的光谱特征,依据一定的判因此,针对高空间分辨率遥感数据特点的面向对象分类技术应运而生。文中详细分析了面向对象分类技术中影像分割与对象生成、特征集构建以及模糊分类等关键技术,进行对高分辨率卫星影像的特点,研究了高分辨率影像的自身融合,在实验的基础上指出了论文的第二部分是本研究的核心之一。目前面向常规多光谱遥感影像,较为成熟的别函数逐像元进行判别。显然,这些分类技术不能真正发挥高分辨率遥感图像的优势,
了面向交通规划的土地利用分类实验,对实验精度作了评估。结果表明:,分类准确率在%以上,大部分地物的分类准确率能达到%。论文的第三部分系统研究了利用高分辨率卫星影像获取建筑物高度的方法,也是本研究的核心之一。首先,研究了利用阴影信息获取建筑物高度的方法,虽然高分辨率影像上的阴影十分明显,但阴影有各种形态,如面状、条状、完整的、不完整的、落在地面上的和落在其它建筑上的等等,针对阴影的不同形态,研究提出了不同的利用阴影获取建筑物高度的方法;其次,研究了用来替代卫星遥感影像严格成像模型的P停沂境鯮模型除了能建立点位的影像坐标与地理坐标提出了利用建筑物的屋顶点与墙脚点的影像坐标差来获取建筑物高度的方法;最后,研究了用非量测数码相机获取建筑物近景照片确定控制点像空间坐标,根据建筑物固有的直角关系确定控制点物方坐标,建立共线方程并运用角锥体原理解算建筑物高度的方论文第四、五部分是在第二、三部分研究基础上的应用研究,研究了交通小区人口重点研究了基于偏最乘原理的土地利用形态与交通发生量相关关系模型的建立方关键词:交通调查、高分辨率遥感、土地利用分类、建筑物高度提取、建筑容积率、人口遥感估算、偏最小二乘回归的对应关系外,也能反映出某两点在影像上的坐标差与该两点高差间的对应关系,由此法。遥感估算的理论与方法;阐明了利用高分辨率卫星影像获取土地使用类型与面积、各类用地上的建筑面积、建筑总面积、建筑密度、建筑容积率等土地利用指标的方法与过程,
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辞东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包