基于遥感影像的海岛（礁）提取技术研究

发布时间：2020-05-21 18:39

【摘要】：我国是一个海洋大国,所拥有的海岛(礁)众多,但零散分布于我国海域的各个部分。如何快速获取我国海岛(礁)的数量、分布、位置、形状等信息是一个非常重要的问题。遥感技术的快速发展为利用遥感影像进行海岛(礁)的快速提取提供了可能。 本文主要围绕如何从遥感影像中快速有效的提取海岛(礁)目标展开研究,主要的工作和创新点如下: 1.总结了面特征边缘线提取过程中所用到的基本理论,阐述了阈值法、区域增长法、边缘提取法、参数式活动轮廓模型以及几何式活动轮廓模型方法的特点,并对应用于岸线提取时的优缺点进行了分析。 2.分析了全色遥感影像中海域和海岛(礁)的灰度分布特点,提出了一种基于Quadtrees-GACM的全色影像海岛(礁)岸线提取方法,该方法利用由粗到精的海岛(礁)岸线提取策略,首先实现基于四叉树的海岛(礁)初分割,进而利用改进的几何式活动轮廓模型实现海岛(礁)岸线的精提取,实验证明该方法稳定、有效。 3.将Meanshift算法应用到彩色影像海岛(礁)岸线的提取中来,并结合海域的连通性较好这一特点,利用像素标记的方式实现Meanshift海岛(礁)岸线的快速提取。像素标记的MeanShift海域快速提取方法具有较好的抗噪性能,能够实现海岛(礁)岸线的快速提取,实验中取得了良好的效果。 4.对海岛(礁)提取结果的后处理及表达进行了研究。针对去除海岛(礁)提取过程中的船舶、海浪、云的干扰,提出了利用多时相遥感影像进行误提取信息的去除和多特征约束条件下的误提取信息去除两种技术方案,并证明了该方案的可行性;对海岛(礁)边界的矢量化及其数据压缩方案进行了研究。 5.对海岛(礁)提取系统进行了设计。系统可以进行海岛(礁)的人工及半自动提取;自动计算海岛(礁)的面积及岸线长度;可以加载与输出shapefile格式的海岛(礁)数据;提取海岛(礁)的同时生成海岛(礁)的快视影像,便于结果查看。
【图文】：

我国 人 口 、资 源 和 环 境问 题 的 重要 出 路 ，是 我 国 经 济腾 飞 国 力强 盛 的 必 由之 路 。 海岛 ，在 现 代汉 语 中 的意 思 是 指 被海 水 环 绕的 小 片陆 地； 在 地 质 学中 ， 根 据 我国 家 标 准 《 海 洋 学 术 语 海 洋 地 质 学 GB / T1 81 9 0- 2 00 0 》， 海 岛 是 散 布 于 海 洋 中 面 积 不50 0 m 2的 小块 陆 地 ； 但 是， 海岛 的法 学定 义在 国 际 上一 直以 来存 在争 议， 历经 多 次 修现在 通 常是 引用 1 98 2 年《 联合 国 海洋 法 公 约 》第 1 21 条的 明 确规 定： “ 岛屿 是 四面 环 在高 潮时 高 于水 面 的 自 然形 成 的 陆 地区 域 ” 。海 岛 有 多种 分类 方 法， 主 要 有 ：按 海岛 成 可分 为大 陆 岛、 海 洋 岛 和冲 积 岛 ； 按形 态 ， 可分 为 群岛 、列 岛 和岛 ；按 物 质组 成，， 可 基岩 岛、 沙 泥岛 和 珊 瑚 岛； 按 离 岸 距离 ， 可 分为 陆 连岛 、沿 岸 岛、 近岸 岛 和远 岸岛 ； 积大 小， 可 分为 特 大 岛 、大 岛 、 中 岛和 小 岛 ；按 所 处位 置， 可 分为 河口 岛 、湾 内岛 、 岛和 海 外岛 ； 另外 还 可以 按有 无 居民 和 有无 淡 水分 。 海 岛 是 人 类 开 发 海 洋 的 远 涉 基 地 和 前 进 支 点 ，是 我 国领 土 的 重 要组 成 部 分 ，对 领土 完 整 的以 及 在 军事 战 略 方面 有 重 要意 义 ， 但 我国 岛 屿 的现 状 令 人担 忧 。 一方 面， 中 国的 海 域 面积 广 阔， 整个 海 域 自 然地 理 分布 范围 跨 度 约 38 个 纬 度 ，东 度约 24 个 经度 ， 岛 屿 众 多 ，但 与 多 个 周 边 国 家 存 在 岛 屿 主 权 争 议 ，以 及 海 域 划 界 争

我国 人 口 、资 源 和 环 境问 题 的 重要 出 路 ，是 我 国 经 济腾 飞 国 力强 盛 的 必 由之 路 。 海岛 ，在 现 代汉 语 中 的意 思 是 指 被海 水 环 绕的 小 片陆 地； 在 地 质 学中 ， 根 据 我国 家 标 准 《 海 洋 学 术 语 海 洋 地 质 学 GB / T1 81 9 0- 2 00 0 》， 海 岛 是 散 布 于 海 洋 中 面 积 不50 0 m 2的 小块 陆 地 ； 但 是， 海岛 的法 学定 义在 国 际 上一 直以 来存 在争 议， 历经 多 次 修现在 通 常是 引用 1 98 2 年《 联合 国 海洋 法 公 约 》第 1 21 条的 明 确规 定： “ 岛屿 是 四面 环 在高 潮时 高 于水 面 的 自 然形 成 的 陆 地区 域 ” 。海 岛 有 多种 分类 方 法， 主 要 有 ：按 海岛 成 可分 为大 陆 岛、 海 洋 岛 和冲 积 岛 ； 按形 态 ， 可分 为 群岛 、列 岛 和岛 ；按 物 质组 成， 可 基岩 岛、 沙 泥岛 和 珊 瑚 岛； 按 离 岸 距离 ， 可 分为 陆 连岛 、沿 岸 岛、 近岸 岛 和远 岸岛 ； 积大 小， 可 分为 特 大 岛 、大 岛 、 中 岛和 小 岛 ；按 所 处位 置， 可 分为 河口 岛 、湾 内岛 、 岛和 海 外岛 ； 另外 还 可以 按有 无 居民 和 有无 淡 水分 。 海 岛 是 人 类 开 发 海 洋 的 远 涉 基 地 和 前 进 支 点 ，是 我 国领 土 的 重 要组 成 部 分 ，对 领土 完 整 的以 及 在 军事 战 略 方面 有 重 要意 义 ， 但 我国 岛 屿 的现 状 令 人担 忧 。 一方 面， 中 国的 海 域 面积 广 阔， 整个 海 域 自 然地 理 分布 范围 跨 度 约 38 个 纬 度 ，东 度约 24 个 经度 ， 岛 屿 众 多 ，但 与 多 个 周 边 国 家 存 在 岛 屿 主 权 争 议 ，以 及 海 域 划 界 争
【学位授予单位】：解放军信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP751;P715.7

【参考文献】

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本文编号：2674728