工业园区土地覆盖及建筑密度航空遥感研究

工业园区土地覆盖及建筑密度航空遥感研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-08-06 分类:文献综述 喜欢:3458
师大云端图书馆

【摘要】近年来,工业园区中土地的浪费和低效利用已经成为加剧土地供需矛盾和制约社会经济发展的重要因素,其粗放利用方式亟需改变。目前管理部门已开始加强对工业园区用地效率的监管,但缺乏客观、详细和精确的基础数据如建筑覆盖率、建筑容积率。传统由用地单位提供的数据因缺乏真实性而广受质疑。随着航空遥感技术的发展,特别是以LiDAR(lightdetectionandranging,机载激光雷达)传感器平台为代表的最新遥感技术在城区建筑物识别方面表现出的明显优势,使得越来越多的学者将其认定为目前最有前景的城区建筑物提取方案。其客观、快速、低成本、实时、动态和人力投入低的特点十分适合开发区建筑密度的估算研究。到目前为止,尽管LiDAR数据在建筑物提取方面已有广泛应用,但在建筑类型的区分以及工业园区建筑密度估算方面的研究仍不多见。本研究探讨单独使用LiDAR数据和LiDAR/RGB影像结合两种情况下的建筑物分类和建筑密度估算方法。主要研究内容和结论如下:1、LiDAR点云是传感器对地面物体的三维采样,以其为基础计算出的空间自相关特征可以反映地物在高程上的自相关性和高值/低值集聚特点。在仅有LiDAR数据支撑的情况下,尝试充分挖掘点云的空间几何、自相关、高程异质性特征,结合随机森林变量选择、重要性度量和面向对象的分割、分类、基于规则集的分类后处理方法进行建筑物的识别与分类。精度评价结果表明,住宅/工业建筑物可以成功提取,两个区块的总体精度均达到90%以上,总体Kappa超过0.88,充分证明这一技术流程的可靠性和稳定性。2、工业和住宅是工业园区中的两类主体建筑,他们在空间中的分布具有明显差异:首先,住宅建筑单个图斑面积较小,绿化较多,在同样大小地块范围内,住宅建筑通常包含更多的空隙成分。其次,住宅建筑通常以小区为单位整体开发,在空间中的排列更加规则整齐,而工业建筑则杂乱无章。以上两种性质可以通过以建筑物为基础的二值化空隙度算法定量,本文对这一部分的内容做了理论和试验两方面探索。通过RGB影像与Gabor小波、共生矩阵纹理结合从高分辨率影像中提取出植被掩膜层,用其掩膜掉nDSM分割对象中的植被信息,得到建筑物。经过简单编辑,将建筑物提取结果二值化,从而提取出反映建筑物空隙含量和几何结构的空隙度特征并用于建筑类型的区分。对植被掩膜层的精度评价结果表明,两个区块总体分类精度均超过86%,总体Kappa超过0.7,说明光谱与纹理结合的大范围植被信息提取是成功的;对建筑物分类的分组试验结果表明,两个区块空隙度组的总体精度均超过了85%,显示出良好的总体识别率。Kappa分析结果表明,在建筑物类型的区分中,空隙度特征在95%显著水平上显著优于nDSM,证实了空间信息在建筑物类型识别中的重要价值。3、在建筑密度估算中,楼层高度的确定是影响其准确性的关键因素之一。传统的方法往往通过设置统一的层高值计算楼层数,少部分研究按照地域设置差异化的层高值。然而前者无可避免的会增大建筑密度估算误差,后者则不利于自动化的实现。考虑到影响层高的主要因素是建筑物类型,本文按照分类后的建筑类型设置相应的层高值,从而实现更加准确和自动化的建筑密度估算。4、针对不同楼层建筑面积不一致的复杂建筑物,提出了小尺度分割并以产生的分割单元为基本单位进行建筑密度的计算,有效降低了将整个建筑图斑作为整体计算时带来的高估误差。综合RMSE,相关分析和残差分析的建筑密度精度评价结果表明,总体误差在0.2以内,回归系数大于0.8,残差小于15%,结果可靠具有重复性。
【作者】马利刚;
【导师】王珂;
【作者基本信息】浙江大学,农业遥感与信息技术,2014,博士
【关键词】点云;自相关;空隙度;掩膜;建筑密度;对象;分类;

【参考文献】
[1]秦开大.基于应用服务提供商(ASP)的云南省茶电子产业链管理系统研究[D].昆明理工大学,2001.
[2]袭祖发,赵永波.鱼雷一次锌银电池组内注液装置的研制[J].舰船科学技术.1993(06)
[3]黄智敏.漫话湿地生态系统[J].湖北气象.2003(04)
[4]邢红玉.用量子理论方法研究近晶A相液晶[D].河北工业大学,理论物理,2004,硕士.
[5]杨光正.复杂景物中人面的定位[J].自动化学报,1995,04:499-503.
[6]闫林花.论我国核应急法律制度的完善[D].西南政法大学,环境与资源保护法学,2012,硕士.
[7]孙文倩.水平管外降膜流动过程实验研究与数值模拟[D].中国科学院研究生院(工程热物理研究所),动力工程,2013,硕士.
[8]宋枫溪.自动文本分类若干基本问题研究[D].南京理工大学,2004.
[9]蔡永萍.不同辣椒品种果实成分对棉铃虫和烟夜蛾下唇腺特异基因表达的影响[D].河南农业大学,农业昆虫与害虫防治,2012,硕士.
[10]冉阳.大学生学习道德失范及其调适[D].湖北大学,高等教育学,2012,硕士.
[11]郭庆拓.家蚕主要协助转运蛋白基因BmMFS的研究[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[12]孙长松.交易成本视角的铁路客运制度研究[D].北京交通大学,2011.
[13]李增生.西部物流产业发展研究[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[14]李文强.基于多特征融合的网页正文提取及双语网站探测[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[15]潘群斌.棉花育种目标参与式制定研究[D].中国农业大学,种植业,2004,硕士.
[16]张萌.滇西北兰坪金顶铅锌矿有机成矿作用研究[D].中国地质大学(北京),矿物学、岩石学、矿床学,2013,硕士.
[17]吕亭亭,王平,燕红,张稳,廖桂项,姜海波,邹畅林,盛连喜.草甸和沼泽植物群落功能多样性与生产力的关系[J].植物生态学报,2014,05:405-416.
[18]雷娟.高校思想政治教育网站建设的问题与对策研究[D].南京师范大学,思想政治教育,2012,硕士.
[19]赵丽华.血清YKL-40和P185联合检测在早期卵巢癌诊断中的应用[D].吉林大学,妇产科学,2014,硕士.
[20]全启婵.海内外化学竞赛比较研究[D].湖南师范大学,教育,2004,硕士.
[21]朱广信.嵌入式实时视音频网络传输系统的研究与设计[D].浙江大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[22]武秋林.中国人EML4-ALK在NSCLC中的发生率及其临床病理特点[D].广州中医药大学,中西医结合临床(专业学位),2013,硕士.
[23]周伟.基于客户生命周期的客户关系管理研究[D].华北电力大学(北京),2003.
[24]史景华.长三角海域生态环境保护立法研究[D].浙江海洋学院,农业推广(专业学位),2013,硕士.
[25]丁历.非物质文化遗产保护主体研究[D].中国艺术研究院,艺术学,2014,硕士.
[26]秦国华.峰值电流模同步降压型开关电源转换器XD8763电路设计[D].西安电子科技大学,电路与系统,2013,硕士.
[27]李捐.基于单目视觉的移动机器人SLAM问题的研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[28]栾颖慧.新世纪以来婚姻题材畅销小说的故事模式研究[D].内蒙古师范大学,中国现当代文学,2012,硕士.
[29]王菊.棉针织物活性染料冷轧堆染色[D].东华大学,纺织工程(专业学位),2014,硕士.
[30]谢琪.仿人乒乓球机器人本体视觉系统研究[D].浙江大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[31]周庆飞.轨道交通信号事故再现与分析平台研究与设计[D].北京交通大学,2014.
[32]张澄澄.“人肉搜索”现象的法律思考[D].曲阜师范大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[33]孙琰.徽商诚信伦理制度化研究[D].首都师范大学,伦理学,2013,硕士.
[34]曹静.地域文化在关中环线旅游景观设计中的应用研究[D].西安建筑科技大学,设计艺术学,2013,硕士.
[35]肖焱曦.无人驾驶智能车制动控制系统研究[D].长安大学,车辆工程,2013,硕士.
[36]蔡圣义,何勇.工件从大到小到达的带处理器费用的半在线调度算法[J].自动化学报,2003,06:917-921.
[37]程仁举.低品位硼镁石的浮选分离研究[D].东北大学,矿物加工工程,2011,硕士.
[38]杨元文.银屑病皮肤间充质干细胞生物学特性及mRNA差异表达的研究[D].山西医科大学,皮肤病与性病学,2013,硕士.
[39]蒋珍.益生菌联合四联疗法治疗幽门螺杆菌相关性胃炎的临床研究[D].青海大学,内科学,2013,硕士.
[40]吴瑞.表面等离激元光栅与棱镜耦合模式及其应用[D].西安电子科技大学,无线电物理,2012,硕士.
[41]景丽.任务型语言教学法在高中英语阅读中的应用研究[D].渤海大学,课程与教学论,2013,硕士.
[42]张永帅.导数非线性薛定谔方程的达布变换及其应用[D].宁波大学,应用数学,2014,硕士.
[43]陈以意.亚临床酮病对奶牛繁殖性能的影响及其机理的研究[D].南京农业大学,临床兽医学,2011,硕士.
[44]孙莹.公共租赁住房动态管理问题与对策研究[D].中国海洋大学,行政管理,2014,硕士.
[45]董佳.应用于供应链管理的企业电子商务系统研究与开发[D].吉林大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[46]安桂清.普通高中研究型课程的理论与实践探索[D].华东师范大学,教育经济与管理,2001,硕士.
[47]陈之鑫.闭环供应链的最优差别定价模型[D].西北师范大学,计算数学,2013,硕士.
[48]雷庆,吴扬扬.识别和抽取XML文档中的关系信息及其出现模式[J].清华大学学报(自然科学版),2005,S1:1757-1761.
[49]王洪梅.河北省生物多样性现状及生态系统对其维持功能评价[D].河北师范大学,自然地理学,2004,硕士.
[50]师五喜.广义预测控制中Diophantine方程的显式解[J].自动化学报,2006,01:148-153.

相关推荐
更多