基于支持向量機(jī)的Landsat多光譜影像云檢測(cè)算法研究.pdf

1、Landsat衛(wèi)星影像廣泛應(yīng)用在資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域。由于受到天氣條件的影響，影像往往存在一些區(qū)域被云層覆蓋，嚴(yán)重影響了影像的判讀。準(zhǔn)確地檢測(cè)出Landsat衛(wèi)星影像中的云層，對(duì)影像后續(xù)的分類(lèi)、識(shí)別以及目標(biāo)檢測(cè)等進(jìn)一步處理和應(yīng)用具有重要的意義。
　　本文通過(guò)提取Landsat衛(wèi)星多光譜圖像云層和地物特征，針對(duì)不同的云層檢測(cè)應(yīng)用需求，利用不同的支持向量機(jī)分類(lèi)算法，對(duì)Landsat衛(wèi)星圖像的云檢測(cè)問(wèn)題進(jìn)行了研究

2、。主要的研究?jī)?nèi)容及研究成果包括以下幾個(gè)方面:
　　1.介紹了Landsat衛(wèi)星遙感圖像云檢測(cè)的研究目的與意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀等。簡(jiǎn)介了支持向量機(jī)分類(lèi)原理和孿生支持向量機(jī)算法。
　　2.針對(duì)單波段或者部分波段Landsat衛(wèi)星多光譜圖像，提出一種基于最小二乘孿生支持向量機(jī)的云檢測(cè)方法。先根據(jù)云在不同波段中的大氣輻射特點(diǎn)，結(jié)合Landsat7 ETM+影像數(shù)據(jù)的光譜特性獲得像元的光譜特征;再通過(guò)提取每個(gè)圖像塊的灰度共生矩陣得到相

3、應(yīng)像元點(diǎn)的紋理結(jié)構(gòu)特征，以像元的光譜特性和紋理結(jié)構(gòu)特征構(gòu)造特征向量;最后利用最小二乘孿生支持向量機(jī)分類(lèi)器進(jìn)行Landsat7ETM+影像像元的云層檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了方法的有效性。
　　3.針對(duì)多波段Landsat衛(wèi)星多光譜圖像，提出一種基于ACCA和WSVM相結(jié)合的云檢測(cè)方法。首先利用ACCA方法對(duì)Landsat遙感圖像進(jìn)行云檢測(cè)，將圖像像元分成云像元、非云像元和待定像元;然后從Landsat遙感圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中提取已知內(nèi)容信息的圖

4、像像元點(diǎn)光譜特征作為WSVM的輸入特征向量，通過(guò)建立關(guān)于訓(xùn)練樣本中心距離的權(quán)重函數(shù)來(lái)獲得樣本的權(quán)重系數(shù);最后利用改進(jìn)的WSVM方法進(jìn)行影像像元的云層檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法將待定像元中ACCA方法難以檢測(cè)的半透明云檢測(cè)出來(lái)。
　　4.研究了MLTK方法和半監(jiān)督學(xué)習(xí)理論，并將其結(jié)合應(yīng)用到遙感圖像云檢測(cè)中。在利用無(wú)標(biāo)記簽樣本情況下，提出一種基于MLTK和STSVM的Landsat衛(wèi)星遙感圖像云檢測(cè)方法，該方法先利用MLTK方法對(duì)La