ASAR与MODIS协同的海洋溢油信息提取

论文摘要

海洋溢油对海洋环境生态影响严重,溢油的监测对环境评估和灾害消除有深远意义,随着遥感科学技术的发展,遥感监测已然成为溢油监测的主要方法。本文以渤海海洋溢油为研究对象,讨论了ASAR和MODIS数据融合的影像来提取溢油信息的方法,重点在于融合方法的确定与溢油信息提取方法的研究。本文的主要研究结果归纳如下：1)星载雷达SAR影像的斑点噪声去除。本文对比了7种滤波器在不同窗口大小下的SAR影像的滤波结果,根据5种评价指标进行分析,确定了应用5*5窗口大小的Lee滤波器作为最佳滤波方案,使得SAR影像能够在最大程度的去除噪声的同时保留尽量多的边缘信息,为后续基于纹理的信息提取提供丰富的纹理信息。2)SAR影像与MODIS影像的融合。针对海洋溢油信息提取的特点对MODIS影像的各波段进行统计分析,并对初步确定的波段进行了OIF指数计算,最终确定了三个信息量最大且不相关的波段的最佳组合,将选定波段的MODIS影像与经过数据配准的SAR影像进行4种方法的图像融合,根据7种融合评价标准对融合结果进行分析确定IHS彩色变换为最佳融合方案,达到数据的最佳协同。3)溢油信息的识别与提取。对融合图像进行纹理分析,对样本的灰度共生矩阵(GLCM)的方向性与窗口大小进行实验并分析得到的8种纹理特征,最终确定了9*9窗口大小下的4种纹理特征,基于提取的纹理特征向量对研究区域进行最小距离法和支持向量机法的监督分类以实现对溢油信息识别与提取,根据分类结果可知,支持向量机方法分类结果较好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 海上溢油遥感探测
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 存在的问题
• 1.5 数据源
• 1.6 本文的结构安排
• 2 图像融合基本理论与数据的预处理
• 2.1 融合层次
• 2.2 试验图像概述
• 2.3 预处理
• 2.4 本章小结
• 3 图像融合研究
• 3.1 方法概述
• 3.2 结果评价标准
• 3.3 试验与结果评价
• 3.4 本章小结
• 4 海洋溢油信息提取
• 4.1 纹理分析
• 4.2 基于纹理特征的溢油监督分类
• 4.4 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间从事科学研究