3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
➢一、基于结构信息的侯选道路段提取 ➢二、GIS引导的道路提取 ➢三、基于感知编组的道路提取 ➢四、基于统计信息的道路提取 ➢五、基于自适应模板的道路提取 ➢六、基于带状Snake的道路提取 ➢七、城市道路新型提取方法
3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
常相互平能有桥或隧道 桥或隧道
向有桥或隧 地常形成Y型分 常以正交方向通常以正交方 沿河流的植被 有时与成群建筑物 比较独立
叉
过道路下方 向通过道路 线常平行于或 接近平行
下方
部分遮蔽河流
线
机动车道-
常有明显的 大部分情况下 在农村地区极少有 有可能互相
双股道
连接
相互独立
一、基于结构信息的侯选道路段提取
3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
一、基于结构信息的侯选道路段提取
3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
一、基于结构信息的侯选道路段提取
在边缘检测及跟踪后，采用栅格转矢量的方法可将 图像中的线条形成矢量的表示形式
一、遥感影像上道路影像示例
3.1遥感影像上线状地物的特性
一、遥感影像上道路影像示例
（IKONOS左右像对，已缩小）
3.1遥感影像上线状地物的特性
一、遥感影像上道路影像示例
3.1遥感影像上线状地物的特性
一、遥感影像上道路影像示例
航空影像上的立交桥
3.1遥感影像上线状地物的特性
一、遥感影像上道路影像示例
功能特性：人工目标在现实世界所实现的功能。
3.1高分辨率遥感影像上线状地物的特性
铁路 河流
机动车道-双股 单股道 道
树木行
建筑物行
篱笆线/ 场地边界线
铁路
小曲率，相互独立；接 相互独立；接近相互独立； 在城区常接近 在城区常接近平行， 接近相互
在城区常近正交方向可 正交方向可能有接近正交方 平行，在农村 在农村地区常较弱 平行（尤其
中、低级知识（景物 域投影到影象域）
光度特性
几何特性
道路的特性
对道路的功能和上下文特性是其在景物域或物方 空间的知识，偏重于语义描述；而道路的光度、 几何与拓扑特性则由景物域的特征投影到影像域，
它们有着直接对应的关系。
3.1高分辨率遥感影像上线状地物的特性
四、高分辨率遥感影像上道路特性
对城市道路的各种特性的详细描述：
– 几何（Geometric） – 光度或辐射度（Photometric） – 拓扑（Topologic） – 功能（Functional） – 和关联或上下文（Contextual）
3.1高分辨率遥感影像上线状地物的特性
四、高分辨率遥感影像上道路特性
功能特性
关联特性
高级知识（景物域）
拓扑特性
道路
第三讲遥感影像的特征提取和地物更新
第三讲遥感影像的特征提取和地物更新
➢3.1 遥感影像上线状地物的特性 ➢3.2 遥感影像上线状地物的提取方法
➢3.3 遥感影像上线状地物提取流程
➢3.4 面向对象的遥感提取方法 ➢3.5 遥感影像上道路的提取 ➢3.6 遥感影像上铁路的提取 ➢3.7 基于高分辨率遥感影像的
几何特性：宽度、宽度的一致性、形状、大小 和朝向、曲率、模式；
光度特性：目标的反射特性，以及与周围环境 的对比度。
拓扑特性：表示了道路目标满足作为网络一部 分的完整性程度，以及连接的类型。连接类型 有T形，+形和Y形等。
上下文特性：完整性、连接性、周边区域的关
联特性、局部上下文线索、高程断面。
基础空间数据更新
3.1遥感影像上线状地物的特性
➢一、遥感影像上道路影像示例 ➢二、遥感影像上道路提取的作用 ➢三、遥感影像上道路提取的难度 ➢四、遥感影像上道路特性
3.1 遥感影像上线状地物的特性
一、遥感影像上道路影像示例
3.1遥感影像上线状地物的特性
一、遥感影像上道路影像示例
3.1遥感影像上线状地物的特性
一、基于 结构信 息的侯 选道路 段提取
3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
一、 基于 结构 信息 的侯 选道 路段 提取
3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
一、基于结构信息的侯选道路段提取
提取线特征分两步: ➢ 首先提取反映灰度变化的基本单元——边缘 ➢ 其次再将这些边缘连接为有意义的线特征 ➢ 通常将前者称为边缘检测，后者称为边缘连接或边 缘跟踪
由于太阳光线被遮挡 航空、遥感影像上有
阴影是不可避免的
阴影
3.1遥感影像上线状地物的特性
三、遥感影像上道路提取的难度
3.1高分辨率遥感影像上线状地物的特性
四、高分辨率遥感影像上道路特性
对特定的地物的描述将导出对应的相关知 识和约束，成为提取的基础。以道路为例， Vosselman和Knecht用以下指标来描述道路 的特性：
平行关系
平行
单股道
树木行 建筑物行
篱笆线/场 地边界线
在农村地区常 与成群建筑物常相 有时接近平
互相平行，树 互平行
行
木遮蔽路面
大多相互无关 有时相互平行，尤 常难以区分 其是城区的林荫大 道 在城区常平行，两 大部分相互 行建筑物可推断中 独立，有时 间道路的存在 互相平行
拓扑关系也 有T型或+型 的连接
卫星影像上的立交桥
3.1遥感影像上线状地物的特性
一、遥感影像上道路影像示例
3.1遥感影像上线状地物的特性
二、遥感影像上道路提取的作用
数 字 城 市
数
字 铁
数 字
路
校
园
3.1遥感影像上线状地物的特性
二、遥感影像上道路提取的作用
基于移动终端的空间信息服务
3.1遥感影像上线状地物的特性
三、遥感影像上道路提取的难度
➢ 最优算子 ➢ 多尺度方法 ➢ 自适应方法
Canny应用变分原理推导出一种Gaussian模板导数逼 近的最优算子，是目前被广泛使用的边缘检测方法
Canny给出了评价边缘检测性能优劣的三个指标：
➢ 好的信噪比 ➢ 好的定位性能 ➢ 对单一边缘有唯一的响应
3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
常用的各种边缘检测算子（如Robertes、Sobel、 Prewitt等）: ➢ 缺点在于很难可靠的确定边缘的存在和边缘存在的 位置 ➢ 因为真实的灰度变化不一定是阶跃的，基于阶跃变 化假定的算子将要检出多个边缘
3.2 高分辨率遥感影像上线状地物的提取方法
一、基于结构信息的侯选道路段提取
多种改进方法，这些新的算子大致可以分为三类：