基于改进二维离散希尔伯特变换的图像边缘检测方法

提出一种新的基于二维希尔伯特变换的边缘检测方法。对于频域信号而言,希尔伯特变换不改变信号的幅值,而仅仅改变其相位,即负频率的相位作+90°相移,而正频率作-90°相移。经由傅里叶变换后,边缘特征呈极值状态,因此本文利用二维离散希尔伯特变换实现边缘检测。由于二维离散希尔伯特变换结果具有方向性,提出利用两个呈正交性的二维离散希尔伯特变换的幅度平方和来检测图像边缘特征。此外将高斯核函数引入到希尔伯特变换中,以减少图像噪声对检测结果的影响,并根据PSNR(峰值信噪比)来确定最佳参数σ,从而得到理想的边缘检测效果。为验证该方法的检测结果,将所提方法与传统边缘检测算子的检测效果进行了比较分析,并将该方法运用于卫星遥感图像中,结果表明该方法可以有效地应用于边缘检测工作中。     

基于向量场模型的多光谱遥感图像多尺度边缘检测

提出一种基于向量场模型的多光谱图像多尺度边缘检测算法,并在算法中引入两种梯度方向量化邻域模型。首先,对多光谱图像进行二进小波变换,得到每个波段图像在不同尺度上的细节系数,然后根据向量场模型计算多光谱图像的梯度幅值和梯度方向,选择适宜的邻域模型对梯度方向进行量化,最后沿量化后的方向获取由细到粗的多层次边缘信息。对QuickBird多光谱图像上农田、厂房等地物进行多尺度边缘提取,定性分析了图像分辨率大小与地物尺寸关系在不同尺度边缘信息的表征;利用F测度,定量评价了检测结果的边缘准确度。与传统算子检测结果对比表明,利用向量场模型综合了所有波段的边缘信息,减少了多波段图像边缘信息的不一致性,引入的量化邻域模型能够有效地获取完整的多尺度边缘点。     

GIS中地理边线不一致性的处理

地理边线的不一致性是GIS多源空间数据集成、建库和分析中的常见问题。首先分析了地理边线不一致性的类型,并归结为顶点数目完全和不完全匹配两种情况,其中前者可以直接利用结点广义捕捉算法处理。为了匹配后者的顶点数目,提出了投影配点的标准化处理,并导出了投影点的坐标计算和误差估计公式。此外,还导出了一致化改正后地理边线长度的误差估计公式。最后通过算例说明所提出方法的实现过程。     

西藏那曲牧区雪灾因子主成分分析

一场积雪能否对牧区造成灾害是由多因子综合作用的结果，不同的雪灾因子在积雪成灾过程中所起作用的大小是不相同的。文章分析了牧区雪灾因子体系，并利用主万分分析方法对多个雪灾因子进行了主万分分析，结果表明，在已形成的雪灾因子体系中，一场积雪的最大积雪深度、积雪日数、降水总量和最大风速是主成分。此结果对建立雪灾判别及预测等应用模型都有重要的意义。     

高分辨率遥感图像频域特征提取与图像分割研究

遥感图像分割是面向对象识别的关键,论文基于频谱分析理论与频域滤波方法,对IKONOS卫星图像的特征提取与图像分割技术进行了研究,根据振幅和相位信息提取遥感图像的纹理和边缘特征,并提出多频段标记算法实现了结合纹理和边缘特征的图像分割.论文主要研究内容与结论包括:     

基于结点逼近提取的平面点集Voronoi图构建算法

提出一种基于结点空间逼近、精确提取以及面向拓扑关系生成的2维平面点集的构建方法。主要给出了搜索矩形域及其剖分概念、Voronoi图的基本性质、矩形域与Voronoi图结点关系的定理及其证明、基于链队的矩形域剖分和结点逼近机制及结点提取策略、基于条带有序表的最近邻近发生元快速检索算法、矢量Voronoi图的拓扑关系建立算法等。经过算法分析和程序试验验证本文算法的时间复杂度为0（n log2 n）,本方法可以扩展到平面任意发生元Voronoi图的构建,具有简洁、高精度、鲁棒性、高效、适合于海量数据等特点,并且具有较好的实用价值和应用前景。     

北疆地区积雪深度的克里格内插估计

以新疆北部 81°～ 94.6°E ,41°～ 48.2°N区域为试验区 ,利用北疆地区 1981～ 1990年 1月气象站的雪深观测数据 ,采用克里格空间内插方法 ,估计试验区的雪深分布 .结果表明 ,内插结果与试验区内积雪深度的分布趋势基本一致 ,但在局部地区误差较大 .并对误差产生的原因和进一步优化的途径进行了探讨 .     

近30年三江源地区湖泊变化图谱与面积变化

以近30年的40景Landsat MSS/TM/ETM+、CBERS CCD遥感影像为数据源,采用植被指数法结合人工目视解译,分为四个时期对三江源地区湖泊进行了遥感水体检测.选取面积在15km2以上、总面积占研究区湖泊总面积的90%左右的24个湖泊作为典型湖泊,建立该地区湖泊的变化图谱,并引入湖泊萎缩强度指数对湖泊的面积变化及空间分布特征进行分析.结果表明,以第三时期(1999-2002年)为界,这24个湖泊总体上经历了先萎缩后扩张的过程,且萎缩的程度大于扩张的程度,近30年来湖泊总面积缩小了65.76km2.本文研究结论可为三江源地区对气候变化响应研究提供参考,并对区域水资源合理利用提供科学依据.     

空间数据分析与空间模型

虽然GIS已在各个领域得到广泛应用,但它相对较弱的空间分析功能正在限制其应用的广度和深度。文中系统论述了空间数据的基本特征,GIS中空间数据分析的基本需求,空间统计分析,空间数据探索分析以及空间模型,探讨了GIS与空间模型结合的必要性,结合途径以及结合中的问题与对策。     

流域水系自动提取的方法和应用

讨论由栅格数字高程模型(DEM)自动提取流域水系的原理和方法,并以西苕溪中上游流域为研究区进行了河网生成实验. 研究表明:在山地丘陵区和平均地形坡度不小于3°的区域,所生成河网具有很高的可靠性. 为了解决在平均地形坡度小于3°的平坦区域河网生成中产生的虚拟河网与自然水系偏差较大的问题,提出了利用主干河道和平原水系数字化作为约束条件的生成河网的方法,取得了与实际情况比较接近的结果,从而使水文要素的模拟更具有实际意义.