一种改进的基于上下文信息的多源数据融合目标提取方法

doi:10.11873/j.issn.1004-0323.2018.1.0128

遥感技术与应用

数据与图像处理

一种改进的基于上下文信息的多源数据融合目标提取方法

吴迪¹，史文中²，高利鹏³，张华^1，2，何鹏飞^1

（1.中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州 221116;
2.香港理工大学土地测量及地理资讯学系，香港 999077;
3.武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉 430079）

An Improved Method for Object Extracting based on Context Information Using Multisouce Data

Wu Di¹，Shi Wenzhong²，Gao Lipeng³，Zhang Hua¹，He Pengfei^1

(1.School of Environment Science and Spatial Informatics，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China;
2.Department of Land Surveying and Geo-Informatics，The Hong Kong Polytechnic University，Koowloon，Hong Kong，999077,China;
3.School of Remote Sensing and Information Engineering，Wuhan University，Wuhan 430079，China)

全文: PDF(13707 KB)

摘要：

拟提出一种综合利用航空影像与LiDAR数据提取山地滚石信息新方法：首先对影像进行多尺度分割得到分割对象，同时对LiDAR数据进行分类、插值和差分等处理获取高程信息。然后依据影像分割对象计算基于可见光波段的差异植被指数并用于去除植被信息的干扰，得到非植被影像分割对象。为了有效利用阴影，针对航空影像提出归一化差异阴影指数并根据阈值分割得到阴影对象。然后利用提出的基于阴影和高程的滚石信息自动提取算法对获取的非植被影像分割对象进行滚石初步提取，再根据实际需求设定高程阈值过滤得到最终的滚石信息。最后，以香港某地区的航空影像和LiDAR数据为基础，对提出的方法进行实例验证，结果表明该方法能够较好地提取滚石并有效地区分裸露基岩、道路等与滚石光谱信息相近的地物，滚石提取精度达到88%以上，基本能满足地政部门滚石防护的需求。

关键词： LiDAR; 航空影像; 阴影提取; 滚石提取

Abstract: This paper proposed a new method which combines the airborne LiDAR data with aerial image to extract Rolling Stones on mountainous.Firstly，the aerial image is processed with multi-scale segmentation to get segmentation objects，and the LiDAR data are processed by classification，interpolation，difference for elevation information.Then compute the segmentation object based on visible-band difference vegetation index to remove the interference of vegetation information，and the nonvegetated segmentation objects are obtained.In order to effectively use the shadow，this paper put forward the normalized difference shadow index and use threshold segmentation to get shadow object.And then the automatic extraction algorithm based on the shadow and elevation information is used to preliminary obtain the rolling stones information.Finally，The height threshold filtering is set according to the actual demand to get the final rolling information.This paper took a certain area of Hong Kong aviation image and LiDAR data as experimental data to validate the proposed method.The results show that the method can well extract the Rolling Stones and effectivly distinguish the exposed bedrock，roads and similar spectral information of ground objects as Rolling Stones.The extraction accuracy of Rolling Stones is above 88% which basically satisfies the needs of rockfall in lands department.

Key words: LiDAR Aerial image Shadow extraction Rock roll extraction

收稿日期: 2016-11-07 出版日期: 2018-03-16

TP751

基金资助: 国家自然科学重点基金项目“可靠性遥感影像分类与空间关联分析研究”（41331175）。

作者简介: 吴迪（1989-），男，江苏盐城人，硕士研究生，主要从事高分辨率遥感影像处理与特征提取方面的研究。E-mail:wudiadia@163.com。

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引用本文:

吴迪，史文中，高利鹏，张华，何鹏飞. 一种改进的基于上下文信息的多源数据融合目标提取方法[J]. 遥感技术与应用, 10.11873/j.issn.1004-0323.2018.1.0128.

Wu Di，Shi Wenzhong，Gao Lipeng，Zhang Hua，He Pengfei. An Improved Method for Object Extracting based on Context Information Using Multisouce Data. Remote Sensing Technology and Application, 10.11873/j.issn.1004-0323.2018.1.0128.

链接本文:

http://www.rsta.ac.cn/CN/10.11873/j.issn.1004-0323.2018.1.0128 或 http://www.rsta.ac.cn/CN/Y2018/V33/I1/128

[1]	赖日文，池毓锋，张泽均. 基于亮度恢复模型的Landsat 8数据山区阴影去除[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(3): 563-572.
[2]	梁茜茜，张汉德，孙根云，王鹏. 基于机载激光雷达数据的海岸带水域提取方法[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(1): 136-142.
[3]	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, 2017, 32(5): 844-850.
[4]	卜帆，石玉立. 机载LiDAR高差和高分影像的城市树冠提取比较[J]. 遥感技术与应用, 2017, 32(5): 875-882.
[5]	董保根,马洪超,车森,解龙根,何乔. LiDAR点云支持下地物精细分类的实现方法[J]. 遥感技术与应用, 2016, 31(1): 165-169.
[6]	汪骏,夏少波,王和平,王成,谭弘武. 基于直升机激光点云的分裂导线重建研究[J]. 遥感技术与应用, 2015, 30(6): 1189-1194.
[7]	郑义,汪承义. 基于航空LiDAR数据的桥梁边界线提取方法[J]. 遥感技术与应用, 2014, 29(3): 469-475.
[8]	高利鹏,史文中,吕志勇,张华. 基于机载LiDAR和高分辨率遥感影像的城市道路网提取[J]. 遥感技术与应用, 2013, 28(4): 562-568.
[9]	任秀云,刘立宝,杨君国,王静,田兆硕. 机载脉冲激光雷达剖面测量技术的进展及应用[J]. 遥感技术与应用, 2011, 26(3): 392-398.
[10]	陈磊,赵书河. 一种改进的基于平面拟合的机载LiDAR点云滤波方法[J]. 遥感技术与应用, 2011, 26(1): 117-122.
[11]	周梦维, 柳钦火, 刘强, 肖青. 全波形激光雷达和航空影像联合的地物分类[J]. 遥感技术与应用, 2010, 25(6): 821-827.

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