论文部分内容阅读
地震灾害是人类所面临的最重大的自然灾害之一,它严重威胁着人民的生命财产安全。强烈的地震具有突发性、毁灭性的特点,它可以在几秒钟至几十秒钟之内摧毁一座城市。由于科学技术水平和人们对地震认识能力的限制,到目前为止,建立防震减灾信息系统是最经济而又最有效的减轻地震灾害的措施。该系统的建立一方面为震前灾害预估提供各种有用信息(如基础信息的空间数据、各类地貌地质情况等),另一方面为震后指挥人员的迅速决策和救援人员的及时抢救给予科学依据。作为防震减灾系统中重要的空间基础信息之一,建筑物信息以往都是通过人工调查以及对各类底图手工描绘获得的,周期之长降低了防震减灾系统的实用性。
遥感技术凭借其良好的技术优势,早在上个世纪七十年代就被引入防震减灾工作。随着遥感技术系统的快速发展,遥感平台的增加,图像成本的不断降低,遥感技术成为防震减灾中不可或缺的高效手段,尤其是高分辨率卫星影像的出现使得人们能快速及时地获取所需的空间基础信息,从而大大提高了防震减灾系统的实用性。
在高分辨率卫星影像上进行城市中建筑物信息的快速识别是一项艰巨的工作,对提耿的建筑物轮廓进行矢量化更是具有现实意义的一项研究内容。本文针对防震减灾信息系统管理中涉及到的高分辨率卫星影像识别与信息提取技术中的两点展开讨论。一是高分辨率卫星影像的建筑物快速识别;二是建筑物轮廓矢量化。
高分辨率卫星影像的地面分辨率不断提高,已经能识别地面上不到1米的物体。建筑物信息的获取由此从“确认”阶段飞跃到“细节描述”的程度。因此,快速提取卫星影像上的建筑物个体具备了数据基础。但是目前存在的问题是:对卫星影像分割技术的研究远远滞后于卫星成像技术的发展。论文在论述了图像分割技术相关理论知识的基础上,确立了综合多种分割方法对高分辨率卫星影像上的建筑物进行快速提取的技术路线,并通过对目标形状特征分析,实现了建筑物信息的快速提取。
矢量数据的自动获取是推动防震减灾系统迈向实用化所必须具备的功能。论文对城市中占绝大多数的矩形建筑物的轮廓矢量化方法进行了初步的研究和探讨。根据矩形建筑物特点,本文基于轮廓点识别并采用最小二乘拟合对建筑物轮廓进行了矢量化。解算得到的拟合直线的交点即为角点。获得的角点不一定位于轮廓上,因此受噪声的影响小,提高了抗噪能力。