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遥感技术与应用
数据与图像处理     
基于形态学阴影指数的高分二号影像建筑物高度估计#br#
田峰1,2,4,陈冬花2,4,黄新利2,4,李虎2,3,4,姚国慧2,4,5
(1.新疆大学资源与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830000;
2.新疆维吾尔自治区卫星应用中心,新疆 乌鲁木齐 830000;
3.滁州学院,安徽 滁州 239000;
4.乌鲁木齐北辰众星空间信息科技有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000;
5.南京大学地理与海洋科学学院,江苏 南京 210000;
6.新疆农业大学林业研究所,新疆 乌鲁木齐 830000;
7.新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830000)
Building Height Estimation from GF-2 Image based on Morphological Shadow Index
Tian Feng1,2,4,Chen Donghua2,4,Huang Xinli2,4,Li Hu2,3,4,Yao Guohui2,4,5
(1.College of Resources and Environment Sciences,Xinjiang University,Urumqi 83000,China;
2.Satellite Application Center of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi 83000,China;
3.Chuzhou University,Chuzhou 239000,China;
4.Urumchi Beichen Zhongxing Spatial Information Technology Co.,LTD,Urumqi 83000,China;
5.College of geography and marine science,Nanjing University,Nanjing 210000,China;
6.Forestry Research Institute,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 83000,China
7.College of Grassland and Environment Sciences,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 83000,China)
 全文: PDF(5741 KB)  
摘要:
高分二号卫星是我国自主研发的高分辨率对地观测卫星,分辨率达到亚米级。利用高分二号卫星遥感影像,结合数学形态学和面向对象分类的思想进行城市建筑物高度估计。首先,利用多尺度分割将影像分割成对象;进而结合光谱、形状、形态学阴影指数(MSI)等特征面向对象进行分类,相对准确提取出建筑物的阴影并计算阴影的长度;最后,结合影像成像时的卫星、太阳和建筑物的几何关系模型进行建筑物高度估计,并利用实地测量数据进行精度评价和误差分析。结果显示,90%的估计结果绝对误差小于1 m,说明该方法可以有效地从高分二号影像中提取建筑物高度,展现了国产高分辨率遥感影像提取城市建筑物信息的巨大潜能。
 
关键词: 高分二号形态学阴影指数(MSI)面向对象阴影提取建筑物高度    
Abstract: GF-2 is a high resolution earth observing satellite with sub\|meter resolution which is developed by our own technique.To estimate urban building height based on GF\|2 remote sensing image combined with the idea of mathematical morphology and object\|oriented classification.First of all,segment image based on multi\|scale segmentation.Then extract shadow and calculate its length based on object\|oriented classification combined with spectral,shape,Morphological Shadow Index (MSI) and other features.In the end,estimate building height based on the geometrical model of satellite,sun and building and then accuracy evaluation and error analysis are carried out by using the field measurement data.Experimental results showed that 90% of the buildings’ absolute error is less than 1 m.This experiment demonstrate that the method can extract the height of urban building from the GF\|2 image effectively and the immense potential of domestic high resolution remote sensing image in applications on urban building information extraction.

Key words: GF-2;Morphological shadow index;Object\    oriented;Shadow extraction;Building height
收稿日期: 2016-08-18 出版日期: 2017-11-02
:  TP 79  
基金资助: 高分辨率对地观测系统重大专项(95\|Y40B02\|9001\|13/15),新疆青年科技创新人才培养工程(2013701035)。


作者简介: 田峰(1992-),男,辽宁大连人,硕士研究生,主要从事遥感图像处理与应用研究。Email:815240572@qq.com。
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田峰
陈冬花
黄新利
李虎
姚国慧

引用本文:

田峰,陈冬花,黄新利,李虎,姚国慧. 基于形态学阴影指数的高分二号影像建筑物高度估计#br#[J]. 遥感技术与应用, 10.11873/j.issn.1004-0323.2017.5.0844.

Tian Feng,Chen Donghua,Huang Xinli,Li Hu,Yao Guohui. Building Height Estimation from GF-2 Image based on Morphological Shadow Index. Remote Sensing Technology and Application, 10.11873/j.issn.1004-0323.2017.5.0844.

链接本文:

http://www.rsta.ac.cn/CN/10.11873/j.issn.1004-0323.2017.5.0844        http://www.rsta.ac.cn/CN/Y2017/V32/I5/844

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