小波基及其参数对遥感影像融合图像质量的影响

IHS和小波变换结合的融合方法已成为多源遥感影像信息聚合的有效途径,但小波基与小波分解层数等参数对影像融合质量影响的很多细节需进一步研究。该文以SPOT遥感影像为数据,在Matlab软件环境下进行小波簇、不同序号小波基及分解层数的图像融合,用信息熵、平均梯度和标准偏差3指标对融合图像的质量进行评价。结论如下:第1层小波分解的融合图像质量差异不大;其余小波分解层数下融合影像的质量因小波基而异,如coif5s、ym5、dmey对小波分解层数不敏感,db1、bior3.1则具有分段响应的敏感特征,其中,rbio3.1在小波分解层数为4时,融合图像失真;不同簇的小波基对融合图像质量的影响也各异。结果表明,小波基等参数的选取直接影响到遥感影像融合的效果。     

基于Savitzky-Golay方法的遥感影像融合

把Savitzky-Golayr滤波方法拓展至二维,提出了基于Savitzky-Golay方法的遥感影像融合算法,并通过与HSI变换、PCA变换和小波变换融合等传统融合算法的比较,证明该方法性能最优.分析Savitzky-Golay滤波算子阶数和小波变换尺度对融合影像质量的影响,发现Savitzky-Golay滤波融合过程中Savitzky-Golay滤波算子阶数是决定融合质量的关键因素.算子阶数越高,融合后影像细节信息越丰富,但光谱信息损失也越严重;算子阶数越低,融合后影像光谱信息保持能力越好,但细节信息增强能力变弱.如何根据具体的遥感影像自动确定最佳的算子阶数是下一步要解决的问题.     

具有更佳分辨率小波分解的遥感影像纹理分类*

首先提出了具有更佳分辨率的小波分解,然后研究了基于该小波分解特征的影像纹理分类,并对25类地貌遥感影像在两种不同分解方式、两种不同滤波器长度及三种不同分辨率下进行了分类试验,取得了较高的分类正确率。     

基于高分辨率卫星影像的城市景观元素特征研究

该文分析了城市景观及城市景观元素的基本特征，利用计算机视觉分析技术，对高分辨率卫星影像上的城市景观元素的基本特征(包括统计特征和纹理特征)分别提出了不同的计算方法，并结合计算结果，对不同的城市景观元素的特征进行分析。结果表明，利用高分辨率卫星影像，可以对城市景观元素进行很好的描述和分析。     

基于DCT变换的多光谱与全色影像融合方法

针对IHS融合法的融合影像相对于原多光谱影像光谱扭曲严重、小波变换融合法运算量大的缺点,依据影像成像时传感器像素间的对应关系,提出应用遥感影像空间分辨率比值关系对影像进行分块,采用离散余弦变换与IHS变换相结合的融合方法进行多光谱影像与全色影像融合,以提高遥感影像的应用能力。仿真实验表明,该方法融合结果的光谱保持性与小波变换方法相近,均优于IHS变换融合影像,对全色影像空间信息集成能力稍弱,但计算效率明显改善,适合于对大数据量的遥感影像融合。     

基于遥感影像的城市人口密度模型

分析了常用的城市人口遥感估算方法,指出了其特点和不足,在土地利用密度法的基础上作了改进。土地利用密度法的关键是抽样区的代表性,抽样区选择的不当,就会给人口计算带来较大的误差。实际上,抽样区的选择有较大的难度,而且实地区域和抽样区相比总会有一定的差异,所以人口估计误差是不可避免的。作者试图避开抽样区的选择而估计出各种居住类型的人口密度,提出的方法不需要实地抽查人口密度,减少了估算的工作量,建立的数学模型没有抽样的随机性误差影响,结果从整体上达到了最优。     

基于灰色绝对关联度边缘检测的多源遥感影像加权IHS融合

鉴于IHS变换的融合影像存在光谱扭曲问题,而灰色关联度对图像边缘检测具有局限性,该文将基于灰色绝对关联度的灰色关联分析与IHS变换相结合进行影像融合。采用灰色绝对关联度检测高分辨率影像的边缘点和非边缘点,基于边缘信息确定高分辨率影像和IHS变换后的亮度分量在组合中的权值,最后通过IHS反变换实现影像加权融合。应用该算法分别对多源遥感影像进行融合处理,在提高空间分辨率的同时能够很好地保持多光谱影像的光谱信息,优于传统的IHS融合方法和基于灰色关联度的IHS融合算法。     

基于小波变换和局部相关系数改进IHS变换的图像融合方法

为得到分辨率高、光谱畸变小的融合图像,该文根据图像处理理论和小波变换的时频局部 特性,采用Quickbird数据,对多光谱波段经IHS变换的I分量和全波段图像分别进 行小波分解,用全波段图像经小波分解得到的高频系数替换I分量小波分解的高频系数, 替换时根据图像的地物光谱特性引入局部相关系数进行有选择的高频替换.经过IHS反变换得到空间分辨率高且没有光谱畸变的融合图像.     

广州城市廊道变化对城市景观生态的影响

城市廊道是城市景观的重要组成部分,亦是促使城市景观发生变化的主要原因,分析城市廊道各要素的变迁有助于掌握城市景观的发展变化规律。该文利用景观生态学的一些原理和方法,对广州城区廊道的发展演化进行了分析和预测,探讨其对总体城市景观生态环境的影响并提出建议。     

基于多通道数据融合的无人机遥感影像地物目标提取方法

针对仅使用无人机遥感RGB影像进行目标检测时精度不高、高程信息利用不足等问题,该文采用通道叠加和类IHS变换两种多通道数据融合方法对RGB影像与高程数据进行融合,使用DeepLabv3+卷积神经网络语义分割模型提取两种融合影像地物目标,并与RGB影像提取结果进行对比分析.结果表明,基于上述两种融合影像的地物目标识别精度高于仅使用RGB影像的识别精度,其中通道叠加影像的整体像素精度、平均像素精度和Kap-pa系数分别提高了3.52％、1.42％ 和14.99％.由于不同地物目标与周围地物的高程差不同,致使各融合方法对不同地物目标识别精度的提升效果不同,道路、建筑和地面识别精度的提升效果较好.     

基于多尺度融合的高分辨率影像城市用地分类

基于面向对象的信息提取技术,针对高空间分辨率遥感影像进行城市用地分类。首先针对不同城市地物,选择适宜的提取尺度;然后探讨不同城市地物类型提取的适宜特征,充分利用光谱、空间结构、上下文关系、纹理等信息描述地物;最后融合不同地物多尺度下的提取结果。以北京市部分地区QuickBird影像为例,实现城市用地类型的自动分类,结果表明:该方法应用于城市用地分类的精度高达86.74%,为高空间分辨率遥感影像城市用地分类研究提供了新思路。     

上海市高层建筑的城市热力景观效应研究

以上海市外环线以内为研究区域,运用遥感与地理信息系统技术,建立高层建筑热力景观效应研究的指标体系,分析上海市高层建筑的高度、数量、密度、空间布局形态等对城市亮温的影响,发现高层建筑高度与亮温呈负相关,高度越高,周围的亮温越低;高层建筑集中分布的区域,一般属于亮温的中低温分布区;而高层建筑的数量或密度对热场的影响不大。可见,高层建筑合理布局将有利于减弱城市热场效应。     

城市景观及其格局的生态效应研究进展

城市景观是深受人类活动影响的景观类型,同时城市生态系统也深深地刻上了人类影响的烙印。随着人类社会日益城市化,未来的景观将越来越强烈地受到人类经济、社会活动的改造。人类活动一方面可以直接作用于城市生态系统,另一方面,更广泛而深远的影响却是通过城市景观格局和土地利用方式改变区域物质能量流,进而影响区域生态过程,这种城市景观通过空间格局对生态系统特征和过程造成的影响,可以称之为城市景观的生态效应。本文考察了中外学者近年来就城市景观的生态效应所作的理论和实证研究,包括景观要素与格局及土地利用/土地覆被对城市动植物群落、气候、水文、土壤等造成的影响。作者通过评述近年来城市景观及其格局的生态效应研究进展,认为尽管目前对景观格局及其生态过程的结合尚未完善,但已经有越来越多的研究者注意到这个问题,并通过在不同尺度、不同切入点的实证研究,为建立城市景观格局与生态过程的有机结合提供基础。这些研究的结论及其所揭示的规律将作为城市空间规划与管理的依据,推动城市和人类-自然系统的可持续发展。     

景观扩张指数及其在城市扩展分析中的应用

景观指数是定量分析景观格局的一种常用手段,但目前大部分景观指数,往往只侧重于对景观斑块或格局的几何特征进行简单分析和描述.忽略了景观格局动态变化过程的信息.缺乏将景观空间分布格局与其变化过程相结合的深入研究.作者提出了一种新的景观指数一景观扩张指数(Landscape Expansion Index,LEI),与传统的景观指数相比,LEI包涵了景观格局的过程信息,可用来分析两个或多个时相景观格局的动态变化.而传统景观指数则只能反映某一时相景观格局的信息.将景观扩张指数应用于东莞市1988-2006年期间的城市景观扩张过程中,研究结果表明.LEI能够很好的识别城市扩张的三种类型一填充式、边缘式以及飞地式.此外,通过对东莞市城市扩张过程LEI的变化分析,发现东莞市城市扩张规律与城市增长相位理论是相符合的.     

城市边缘区乡村景观评价方法研究

乡村景观评价作为乡村景观规划与设计的一项基础工作，其根本任务是建立一套指标体系对乡村景观所发挥的经济价值、社会价值、生态价值和美学价值进行合理评价，揭示现有乡村景观中存在的问题和确定将来发展方向，为乡村景观规划与设计提供依据。该文从城市边缘区乡村景观的特征出发，根据城市边缘区乡村景观所具有的3个层次功能，构建了包括社会效应、生态质量、美感效果三方面的评价指标体系。在此基础上建立综合评判模型，应用于北京市海淀区5个乡镇。     

上海城市天际线与高层建筑发展之关系分析

以上海市2000年中心城区航空影像为基础,基于GIS技术分析城市高层建筑与天际线的分布特点及其影响机制。认为城市天际线与高层建筑相互制约,高层建筑的发展与布局必须考虑城市天际线的特色。     

三亚市风景结构与城市旅游发展研究

城市旅游是区域旅游发展的主力,对城市旅游内涵的正确理解将对旅游产业的发展和城市风景建设具有重要意义。本文从三亚市的城市定位,风景结构和区域旅游发展方面进行分析,并提出相应的规划建议,以促进三亚城市旅游健康合理的发展。     

景观生态学视角下长春城市功能空间耦合特征研究

基于1995年、2003年、2011年长春市土地利用现状图和相关年份统计年鉴,结合ArcGIS10.2和Fragstats3.3技术平台,综合利用景观生态学方法从微观视角选取城市贫困空间、城市扩展新区以及城市单位社区对不同地域城市功能空间的耦合特征进行了研究,结果表明：① 城市贫困空间用地组合混乱无序,工业空间、居住空间与服务空间镶嵌分布,由此造成城市功能空间生产与生活功能的相互干扰;② 外部扩张的扩展模式导致城市扩展新区地域内城市功能空间的破碎化以及离散化程度不断加剧,并且工业空间在城市扩展新区内呈现出近域推进与广域扩散并存复杂化特征;③ 城市单位社区用地类型不断趋于合理化,用地混合程度不断提高,城市功能空间不断优化重组,城市功能空间界限开始模糊化,城市单位社区不断向社会型社区转型。最后给出了长春城市功能空间优化调控对策,即完善城市工业用地分类标准、倡导城市功能有机融合与适度分散、合理引导传统工业外围扩散。     

街景图片识别城市贫困的适用性——基于广州市中心城区的验证

以广州市为例,选取中心4个区6 670个采样点（涵盖121个社区）的百度街景图片,从城市建成环境特征探讨了城市贫困识别的可能。首先,训练基于深度神经网络的街景图片分类模型后,对街景要素进行语义分割,并通过缓冲区分析统计社区尺度的街景指标;其次,经主成分分析法提取出建筑围合感、植被围合感、天空开阔感和道路开阔感4个街景主因子,并验证其与多重贫困指数（IMD）的相关性;最后,通过采用简单随机抽样法选取61个社区,构建街景预测的多元线性回归模型,对剩余60个社区进行贫困预测,验证街景指标测度城市贫困的度量精度。结果发现,案例社区的多重贫困指数（IMD）与建筑围合感呈正相关,与植被围合感、天空开阔感、道路开阔感呈负相关;从整体看来,街景预测结果与传统城市贫困测度的空间规律基本相符,而且结果通常比传统测度的城市贫困程度高。这是因为受测度内容、社区类型、街道属性等方面的影响,街景识别方式比较适用于判断建成环境较差的贫困社区。街景图片预测有利于刻画城市贫困人群真实的生活环境,便于对城市建成区进行及时监测,在一定程度上可以与传统城市贫困测度相互校正、弥补不足。