面向对象的航空影像环保验收信息提取方法研究：以武广高铁竣工环保验收应用为例

【类型】学位论文

【作者】吴艳婷 

【关键词】 航空遥感影像 面向对象 环保验收

【摘要】随着国民经济的发展，我国铁路建设事业正处于蓬勃发展时期，京津城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪宁城际高速铁路、京沪高速铁路等相继开通运营，中国的高铁正在引领世界高铁发展。根据《建设项目环境保护管理条例》（国务院第253号）和《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环境保护总局令第13号）有关规定，高速铁路竣工投入使用必须进行环境保护验收工作，因此高速铁路的发展也为高速铁路的竣工环保验收工作带来了新的挑战。 遥感作为一项先进的技术，可以获取全面、准确、宏观的数据，受自然及地形等因素的影响较小，同时，随着航空遥感技术不断成熟，利用航空遥感进行信息采集在各行业中发挥着越来越重要的作用。航空遥感具有工期短、成本低、精度高、信息量丰富等特点，尤其适合线性地物的监测及信息获取，通过对航空遥感影像信息进行提取可为高速铁路竣工环保验收工作的开展提供大量翔实的数据，从而弥补传统的铁路环保验收人工野外踏勘工作中，因受天气、自然灾害、地形等条件的限制而无法获取完整的施工信息所造成验收工作的不完整。 高速铁路建设项目竣工环境保护验收内容包括环境保护设施、为防治污染和保护环境所建成或配备的工程、设备、装置和监测手段、各项生态保护设施、环境影响报告书（表）和有关项目设计文件规定应采取的其他各项环境保护措施。根据高速铁路竣工环保验收工作的有关要求，高速铁路建设期间在铁路沿线所建设的一些工程施工区，在高铁项目建设竣工后，需要对工程施工场地进行拆除，并对施工场地进行植被生态恢复，此项工作需要获取大量地面信息来验证各项工程施工拆除情况及生态保护设施和措施是否落实到位。 本文基于无人机航空遥感影像，采用面向对象的信息提取方法，实现了高速铁路沿线工程施工信息的分类提取，为高铁竣工环保验收工作提供了数据支持和技术手段，具有一定的示范意义。 本文主要进行了以下工作： 1、对面向对象的遥感影像信息提取技术研究现状进行了综述，介绍了面向对象的遥感信息提取方法的两个关键技术：多尺度分割技术和模糊分类技术。 2、根据高速铁路建设项目竣工环境保护验收标准，按照高铁工程建设施工信息分类方式，建立了基于无人机遥感影像环保验收信息分类标准，将无人机遥感影像高铁环保验收工程施工信息分为4个一级验收类型，11个二级验收类型。 3、采用面向对象的遥感影像信息提取方法，对各类别的影像对象进行了多尺度分割试验，获取了各类别影像的最佳分割尺度及参数，建立了各类别施工信息的多尺度分割体系。 4、在多尺度分割体系的基础上，通过采用最邻近分类器与成员函数法相结合的分类方法，基于各类别施工信息的影像特征，选取亮度值Brightness，三个波段的均值Mean(1)、Mean(2)、Mean(3)，三个波段的标准差Stddev（1），Stddev（2），Stddev（3），第三波段的比率值Ratio(3)，长宽比Length/Width、面积Area等特征值来构建各类别施工信息的特征空间，建立了各类别信息的分类规则。 5、基于各类别影像对象的最优分割尺度及分类规则体系，以武广高速铁路沿线部分影像数据为例，实现了武广高速铁路竣工环保验收信息的分类提取，并对信息提取结果进行了精度评价。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中国人民大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李海萍

【读秀链接】读秀链接