高光譜數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)挖掘研究.pdf

1、高光譜遙感技術(shù)是指具有10-2λ的光譜分辨率，在可見光到短波紅外波段其光譜分辨率高達(dá)納米數(shù)量級(jí)的遙感技術(shù)。隨著航空、航天遙感器技術(shù)的迅速發(fā)展和空間信息需求的日益擴(kuò)大，遙感影像數(shù)據(jù)獲取越加頻繁，數(shù)據(jù)量也與日俱增。高光譜遙感影像更是因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)量巨大而對(duì)影像數(shù)據(jù)庫的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。在海量的光譜數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)庫有效的管理起來之后，從這些TB級(jí)的數(shù)據(jù)中挖掘有用的信息，成為了高光譜遙感應(yīng)用的主要研究方向之一。這些數(shù)據(jù)并不完全結(jié)構(gòu)化，數(shù)據(jù)質(zhì)

2、量也不盡完好，因此數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)方法被應(yīng)用到高光譜遙感領(lǐng)域，在數(shù)據(jù)的海洋之中萃取知識(shí)的精華。 本篇論文在綜合描述了高光譜遙感技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展背景前提下，提出了高光譜數(shù)據(jù)庫和光譜數(shù)據(jù)挖掘的內(nèi)涵和外延。并以此為切入點(diǎn)，對(duì)國內(nèi)外地面光譜數(shù)據(jù)庫、遙感影像數(shù)據(jù)庫的發(fā)展和研究現(xiàn)狀、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，以及空間數(shù)據(jù)挖掘和影像數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)做了深入探討。通過對(duì)國內(nèi)外研究進(jìn)展的把握和自身項(xiàng)目研究知識(shí)積累，針對(duì)數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用方

3、向提出了高光譜數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并通過導(dǎo)入了六千多條數(shù)據(jù)，在ORACLE平臺(tái)上完成了技術(shù)實(shí)現(xiàn)。以建立的高光譜數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對(duì)光譜數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用和高光譜影像數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用做了一些開創(chuàng)性的研究工作。 本文取得的研究進(jìn)展和創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下：●在構(gòu)建高光譜數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)之上，提出了針對(duì)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)方案的光譜數(shù)據(jù)模型和影像數(shù)據(jù)模型，通過將必要的高光譜分析方法和分析模型整合到數(shù)據(jù)庫之中，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、方法、模型在高光譜數(shù)據(jù)庫中的集成與統(tǒng)一。 ●將

4、多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一到一個(gè)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)之中，將原有的大表結(jié)構(gòu)和表群結(jié)構(gòu)作轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)了以二元數(shù)據(jù)為核心的星型數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)，建立了通用的高光譜數(shù)據(jù)庫建庫模式和模型設(shè)計(jì)線路。 ●將數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用在光譜數(shù)據(jù)模擬和光譜參量分析研究上，從光譜數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)這兩個(gè)方向在數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)了高光譜數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用。 ●將高光譜影像數(shù)據(jù)空間映射到數(shù)據(jù)庫表空間，從而實(shí)現(xiàn)借助于數(shù)據(jù)庫平臺(tái)對(duì)高光譜影像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與信息挖掘，實(shí)現(xiàn)了非負(fù)矩陣分解的逆變換高