一种高分辨率遥感影像道路信息提取方法

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1、第27卷第1期REMOTE遥SENS感INGT技ECHN术0L0G与YAN应DAP用PLICAT10N．27No．12012年2月Feb．2O12引用格式：ZhouAnfa，ZhouJiaxiang．AMethodologyforRoadExtractionfromHighResolutionRemoteSensingImages[JJ．RemoteSensingTechnologyandApplication，2012，27(1)：94—99．[周安发，周家香．一种高分辨率遥感影像道路信息提取方法[J]．遥感技术与应用，2012，27(1)

2、：94—99．]一种高分辨率遥感影像道路信息提取方法周安发，周家香(中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083)摘要：道路在国民经济建设和国防建设中发挥着重大的作用，是非常重要的基础地理信息，一直以来研究道路的自动或半自动提取都被视为热点和难点，提出的理论和方法层出不穷，但没有一种方法能推广应用。针对道路难以从高分辨率遥感影像中提取的问题，提出了一种道路提取方法，首先影像将RGB颜色空间转换成HSV颜色空间，运用改进的区域分隔算法，实现道路区域的分隔。然后利用数学形态学腐蚀、膨胀等基本运算，结合区域的形态特征(如面积、紧凑度等)实现

3、道路与非道路信息的分离。对多幅复杂道路图像进行试验，结果表明本方法能够很好地实现从复杂环境中提取道路信息。关键词：高分辨率遥感影像；区域分隔；数学形态学；形状特征；道路提取中图分类号：TP79文献标志码：A文章编号：1004—0323(2012)01—0094—06引言研究；Lin等_5]提出了模板匹配和欧拉距离变换的方法，该方法稳定性好、可靠性强，但对几何和辐射与低、中分辨率的遥感影像相比，高分辨率影像突变较大的道路效果不理想；李晓峰等]基于面状上的地物特征更加清晰、细节更加明显。如何快速道路和边缘相互验证和辅助的思想，并应用有效的获取这些

4、信息，用以更新地理信息数据库，已成为高形状指数，达到提取道路的目的，但道路的边缘提取分辨率遥感技术应用亟待解决的问题。其中如何科方法还亟待改进；Movaghati等口使用扩展卡尔曼学、有效地提取道路信息，是目前的热点和难点，有滤波来追踪道路，然后使用粒子滤波继续追踪道路待深入的研究。的分支和障碍点，从而达到道路提取的目的，但算法目前，国内外学者在道路信息的提取方面做了运行速度缓慢，对于复杂的道路环境也有待改进；周大量的研究，如Lu等[】]基于水平集和形状分析的绍光等_8利用相位编组和动态规划相结合的方法提方法，能够很好的实现水平和曲率较大的道

5、路的提取道路，该方法可以较好地提取无清晰的连续边缘取，但对道路边缘不明显的区域不易提取；Mukher—线的道路，但对于非道路的部分容易误提；Zhangjee等]主要对灰度差异较小的道路图像的分割算等使用了Hough变换的方法提取道路，该方法可法进行了研究，并在IRS和SP0T卫星遥感图像上以有效地提取直线的道路段，但对于曲率较大的道试验取得了一定的效果；Amo等[3使用区域生长和路区域存在明显的不足；Cao等o]运用数学形态学区域竞争的方法，通过人工控制种子点的选取来提和边界追踪的算法，结合形状特征，实现了道路的自取道路，该方法可以提取主道路

6、，但对于亮度和曲率动提取，但在边界追踪的过程中不能很好地分割出变化较大的道路效果不好；Guo等把数字线化图边缘。(DLG)匹配到航空影像上，主要是对道路进行分割在实现道路的提取方面，以上方法尽管都取得收稿let期：201I-04—10；修订日期：201I-10—23基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目(40901171)，国家863计划项目(2009AA122004)，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室基金项目(09R03)。作者简介：周安发(1984一)，男，安徽宿州人，硕士研究生，主要从事高分辨率影像和数字城市应用研究。E-ma

7、il：zhouzhouaf@163．c。m。第1期周安发等：一种高分辨率遥感影像道路信息提取方法99andAutomationChangsha，2009，3：511-514．RoadsinHigh—resolutionRSImagesEJ]．ComputerEngineer—[22MukherjeeA．ParuiSK，ChaudhnriD，eta1．AnEfficientAl—ingandApplications，2008，44(35)：190—193．[周绍光，黎瑾gorithmforDetectionofRoad—-likeStructu

8、resinSatellitelma—慧．高分辨率遥感影像中提取复杂道路的新方法[J]．计算机ges[c]／／Proceedingsofthe13thInternat