高分辨率遥感影像中提取道路网方法综述.pdf

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1、第27卷第3期REmOTE遥SENS感INGT技ECHN术OI0G与YAN应DAP用PLICATI()N．27No．32012年6月J“2012引用格式：YangXiaoliang，WenGongjian．ReviewontheMethodsforRoadNetworkExtractionfromHighResolutionRemoteSensingImages[J]．RemoteSensingTechnologyandApplication，2012，27(3)：465471．[杨晓亮，文贡坚．高分辨

2、率遥感影像中提取道路网方法综述[J]．遥感技术与应用，2012，27(3)：465—471．]高分辨率遥感影像中提取道路网方法综述杨晓亮，文贡坚(国防科学技术大学ATR重点实验室，湖南长沙410073)摘要：高分辨率遥感影像中道路网的提取是智能地物提取和分析的重要方面。针对其特点，介绍了高分辨率遥感影像上道路网提取的基本思想和步骤，从提取要素层次的角度对现有的道路网提取方法进行了分析和综述，并指出当前高分辨率遥感影像道路网提取方法需要进一步解决的遮挡、地物特征类似、地物复杂等问题。展望了未来利用高层次知

3、识、图像融合技术、三维信息等高效提取道路网的可行性。关键词：高分辨率；遥感影像；道路网提取中图分类号：TP39l文献标志码：A文章编号：1004—0323(2012)03—0465-07引言种类型，这使得道路网提取难以形成一种标准的方法。实际应用中，通常需要根据道路类别选择合适随着遥感技术的高速发展，遥感影像的地面分的提取思路，因此，根据道路网的图像特性对其进行辨率越来越高，已达到亚米级。高分遥感影像为地适当分类，是提取方法研究中的必要环节。高分辨理信息系统的数据更新和应用提供了便利的条件，率遥感影像中

4、，道路网的成像更加清晰，道路上的分而如何快速、准确地从遥感影像中提取所需信息成道线、交通管理线、车道线都可以较清晰的呈现在图为重要的研究方向。道路信息是GIS的基础，因此像中，高分辨率遥感影像中的道路可概括为两类：从高分辨率遥感影像中提取道路网是研究的一个热(1)主要道路。即主干道，特点是路面上有许点。由于高分辨率遥感影像中地物类型众多，空间多对相互平行的直线，如在主干道路面上有许多分结构复杂，而道路更是受到路面上地物、阴影及图像道线、交通管理线、车道线，它们使得路面上灰度分噪音的影响，所以从高分辨率遥

5、感影像中提取道路布不均匀。主要道路在高分辨率影像上一般呈具有网，一直都是一项富有挑战性的工作，目前研究人员一定的宽度的面状长条带。已经提出了多种道路网提取方法，得到了一些重要(2)一般道路。主要指乡村道路和城市中的小的成果并有一定的适用范围。街道，一般认为这种道路路面灰度分布比较均匀，在高分辨率影像中呈细长的线或条带。2基本方法2．2高分变率遥感影像中道路的基本特征2．1道路网提取的基本定义在中低分辨率下道路主要表现为线状结构，提道路网指在一定区域内，由各种道路组成的相取道路网就是提取线形网络结构的过程

6、。而高分辨互联络、交织成网状分布的道路系统。其中，全部由率遥感影像中道路的特征与中低分辨率影像中的道各级公路组成的称为公路网，在城市范围内由各种路有明显不同，主要有以下4种：道路组成的称为城市道路网。道路网提取是指输入(1)几何特征。在高分辨率遥感图中，道路具高分辨率遥感影像，利用计算机通过一定的规则进有一定的宽度和长度，其形状为一个长而窄的矩形行识别，从而提取道路网。现实中的道路通常有多或条带形，道路具有一定的长度，具有明显的方向收稿日期：2011-09—18；修订日期：2O12O2—14基金项目：国

7、家自然科学基金项目(60872153)。作者简介：杨晓亮(1988一)，男，陕西西安人，硕士研究生，主要从事摄影测量与遥感、道路网提取等研究。E—mail：fasoO07@yahoo．cn。466遥感技术与应用第27卷性，其指向不会突然变化；具有缓慢的坡度变化。方式进行，其思路是人工提供道路的初始点和道路(2)辐射特征。道路区域内部灰度较为均匀，方向，然后让计算机按照一定规则进行提取，期间还梯度较小；道路与其相邻区域灰度有一一定差异；受道夹杂着人机交互，保证识别的准确性。而自动道路路两侧的树木、房屋的阴

8、影、路面上的汽车等物体遮提取的方法则是利用道路的影像特征，完全使用计挡，道路在影像上有断裂的情况。算机自动从影像中提取道路。(3)拓扑特征。道路不会独立存在，道路之间近些年针对高分辨率遥感影像中道路网提取方通常相互连接成网络。每一-iF_路段的两端只有两种法的综述很多，这些文献大多是按照提取方法的自动情况，一种是与另一道路段相交，另一种是延伸到图化程度进行方法分类，而道路网提取是一个非常复杂像的边界外。的问题，目前还没有一套完全成熟的解决方