分形在遙感影像地類識別及遙感地表參數(shù)尺度轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用
本書將全面展示作者基于分形方法進行遙感影像地類識別與遙感地表參數(shù)尺度轉(zhuǎn)換研究的內(nèi)容。上篇對常用的遙感分形紋理特征提取算法進行分析對比,并進一步提出小波域分形紋理特征提取算法,結(jié)合該算法進行高空間分辨率遙感影像(QuickBird)建筑物專題提取實驗。下篇從模型構(gòu)建、遙感影像特性對模型構(gòu)建最合理尺度層級確定的影響分析、模型應(yīng)用驗證三個方面對基于分形方法的NDVI連續(xù)空間升尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建進行系統(tǒng)研究;對基于分形方法進行NDVI降尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建、NDVI等遙感地表參數(shù)時空尺度轉(zhuǎn)換耦合模型構(gòu)建進行進一步闡述。在展望部分,本書從三個方面對未來“遙感影像地類識別與定量遙感結(jié)合研究”的發(fā)展新趨勢進行初步闡述。
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目錄
上篇 高分辨率遙感影像小波域分形紋理特征提取及應(yīng)用
參考文獻 3
第1章 遙感影像分形紋理特征計算與分析 7
1.1 基于分線法的分形紋理特征分析 8
1.1.1 分線法的實現(xiàn)與改進 8
1.1.2 實驗分析 10
1.1.3 結(jié)論 14
1.2 基于三角棱柱法的分形紋理特征分析 15
1.2.1 三角棱柱法 15
1.2.2 遙感影像與樣本選擇 16
1.2.3 紋理特征計算與分析 18
1.3 基于分形布朗運動的分形紋理特征分析 18
1.3.1 分形布朗運動分維數(shù) 18
1.3.2 紋理特征計算與分析 19
1.4 基于差分盒維數(shù)的分形紋理特征分析 20
1.4.1 差分盒維數(shù)法 20
1.4.2 紋理特征計算與分析 21
1.5 基于多重分形的紋理特征分析 23
1.5.1 多重分形分維數(shù) 23
1.5.2 紋理特征計算與分析 24
1.6 不同分形紋理特征計算方法對比分析 25
參考文獻 26
第2章 遙感影像小波域分形紋理特征提取與分析 29
2.1 遙感影像的小波分解 29
2.2 小波域分形紋理特征提取方法 31
2.2.1 小波域分形紋理特征提取技術(shù)流程 31
2.2.2 小波與分形結(jié)合方式的選擇 32
2.3 遙感影像小波域分形紋理特征計算與分析 33
參考文獻 37
第3章 結(jié)合小波域分形紋理特征的建筑物專題提取 39
3.1 結(jié)合小波域分形紋理特征的建筑物提取技術(shù)流程 39
3.2 紋理特征影響因子分析 41
3.2.1 窗口大小對紋理特征的影響 41
3.2.2 分解層對紋理特征的影響 43
3.3 結(jié)合紋理特征的遙感影像建筑物專題提取 45
3.3.1 基于光譜特征的遙感影像分類 45
3.3.2 結(jié)合紋理特征的建筑物專題提取 46
3.4 分類結(jié)果評價與分析 48
參考文獻 52
下篇 基于分形理論的遙感地表參數(shù)尺度轉(zhuǎn)換
參考文獻 57
第4章 研究區(qū)與實驗數(shù)據(jù) 59
4.1 研究區(qū) 59
4.2 數(shù)據(jù)支持 60
4.2.1 遙感數(shù)據(jù) 60
4.2.2 非遙感數(shù)據(jù) 64
4.3 實驗數(shù)據(jù)預(yù)處理 65
4.3.1 GEOEYE-1影像預(yù)處理 65
4.3.2 HJ-1影像預(yù)處理 65
4.3.3 ETM+影像預(yù)處理 66
參考文獻 68
第5章 NDVI連續(xù)空間尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建 71
5.1 NDVI連續(xù)空間尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建方法 72
5.1.1 模型構(gòu)建的數(shù)學(xué)基礎(chǔ):相似維 73
5.1.2 模型構(gòu)建所需的參數(shù):各上推尺度及其影像NDVI均值 73
5.1.3 模型構(gòu)建的具體實現(xiàn):NDVI連續(xù)空間尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建 74
5.2 NDVI連續(xù)空間尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建及適用性分析 76
5.2.1 模型構(gòu)建 76
5.2.2 模型在NDVI真實性檢驗中的適用性分析 78
5.3 模型構(gòu)建的最合理尺度層級確定 79
5.3.1 基于五參數(shù)指標體系的模型構(gòu)建的最合理尺度層級確定 79
5.3.2 模型構(gòu)建的最合理尺度層級取值的動態(tài)性分析 83
5.4 分析與討論 85
5.4.1 NDVI存在尺度效應(yīng)的原因分析 85
5.4.2 對模型在真實性檢驗中的適用性分析的討論 86
參考文獻 88
第6章 遙感影像特性對模型構(gòu)建最合理尺度層級的影響 91
6.1 覆蓋范圍影響特性分析 92
6.1.1 ETM+影像的NDVI連續(xù)尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建 92
6.1.2 影響特性分析 97
6.2 空間分辨率影響特性分析 98
6.2.1 GEOEYE-1影像的NDVI連續(xù)尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建 98
6.2.2 影響特性分析 104
6.3 成像質(zhì)量影響特性分析 105
6.3.1 HJ-1影像的NDVI連續(xù)尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建 105
6.3.2 影響特性分析 109
參考文獻 111
第7章 NDVI連續(xù)尺度轉(zhuǎn)換模型應(yīng)用驗證 113
7.1 傳感器成像參數(shù)歸一化 114
7.1.1 光譜歸一化 114
7.1.2 時相歸一化 115
7.1.3 成像幾何歸一化 115
7.2 實驗樣區(qū)選取 124
7.3 各樣區(qū)NDVI連續(xù)尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建 127
7.4 應(yīng)用驗證與分析 129
7.5 討論 131
參考文獻 133
第8章 基于分形理論的遙感地表參數(shù)降尺度轉(zhuǎn)換及時空尺度轉(zhuǎn)換耦合 135
8.1 基于分形理論的遙感地表參數(shù)降尺度轉(zhuǎn)換 135
8.1.1 概述 135
8.1.2 實現(xiàn)方法 136
8.1.3 討論與結(jié)論 138
8.2 基于分形理論的遙感地表參數(shù)時空尺度轉(zhuǎn)換耦合 138
8.2.1 概述 138
8.2.2 實現(xiàn)方法 139
8.2.3 討論與結(jié)論 140
參考文獻 140
展 望
第9章 遙感影像地類識別與定量遙感結(jié)合研究新趨勢 145
9.1 融合地表溫度信息的遙感影像地類識別優(yōu)化 145
9.1.1 技術(shù)流程 146
9.1.2 研究過程 146
9.1.3 討論與結(jié)論 148
9.2 融合地物類別信息的NDVI升尺度轉(zhuǎn)換 148
9.2.1 實現(xiàn)方法 150
9.2.2 討論與結(jié)論 151
9.3 本章小結(jié) 152
參考文獻 153
附錄 157
附錄1 遙感影像小波域DBC分維數(shù)計算方法 157
附錄2 遙感影像小波域多重分形分維數(shù)計算方法 160
附錄3 構(gòu)建某一尺度層級Level下NDVI連續(xù)空間尺度轉(zhuǎn)換模型 163
附錄4 計算NDVI連續(xù)空間尺度轉(zhuǎn)換模型構(gòu)建的最合理尺度層級Level 170