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由于海蚀、泥沙沉积、海平面升降以及人工海岸建设和滩涂资源开发等原因,使海岸地带陆地地形要素和浅海海部要素发生变化。这些变化的产生,使得海岸带地形图的使用价值降低。为了充分保证地图以及其地理空间信息数据的现势性,必须进行数据更新。而海岸地带地图数据更新周期的制定,一是根据地区的战略作用和地位确定,二是根据海岸地带制图要素的变化率确定。在所有要素中,海岸线要素的变化是关键。因此,本文围绕海岸线变化,对其变化的原因进行归纳分析,并利用航天遥感影像数据对海岸线进行检测、统计,以期准确掌握我国大陆海岸线的变化情况,为海岸带地图更新周期的制定提供科学依据。 本文主要围绕以下问题进行了研究: 1、阐述了课题研究的背景和国内外的研究方向和重点。 2、介绍并分析了海岸线变化的原因,概述了进行变化检测的几种常用方法。 3、在介绍经典边缘检测算法的基础上,实现了基于双正交小波多尺度变换的海岸线提取算法与基于分形理论的海岸线提取算法。 4、结合色差理论,改进了Canny算法和全方位多尺度的形态学提取算法,提出了针对彩色遥感影像的基于色差Canny、形态学色差的海岸线提取算法,并对所实现的算法的优缺点进行了分析比较,得出利用色差的提取算法优于其它算法的结论。 5、针对多幅经过配准的影像或者地图上的矢量线数据,论述了利用“十字丝”、“垂线”和“相切圆”算法来对其变化统计分析的方法,并对三种分析方法进行了比较,得出“垂线”和“相切圆”算法的更可靠。 6、针对我国不同类型的海岸线,选择代表地段进行了变化检测,得出其变化率,并将通过不同方法取得的结果进行了比较。