基于航空影像的石头变化检测及滚动分析的研究

【类型】学位论文

【作者】郝君 

【关键词】 滚石危害 几何纠正 图像增强 变化检测 圆锥模型

【摘要】自然变异或人为扰动引发的石头滚动常常给人们的生命财产和社会设施财产以及人类活动造成一定的损失。山区内的石头滚动事件一般都具有多发性、突发性、随机性等特点，进而导致大多数滚石伤人事件被认为是“天灾”且无法预测或有效控制。实际上，滚石事件不仅可以被认识，而且还可以得到应有的控制。 传统上，边坡石头滚动问题的研究分析方法可以归纳为两类，即以试验研究为主的经验的方法和以力学理论推导为主的方法，这两种方法各有利弊。本文介绍的这种方法是把摄影测量、数字图像处理的方法引入到了石头检测中，这种方法较之前面两面两种方法不仅快速有效，而且更能准确地识别石头的变化情况。 本文的目的首先是通过对同一地区不同时期的两个航空相片的比较，检测出航片中石头的变化情况，然后根据石头所在区域的DEM，分析预测区域内石头可能坠落区域范围，为石头滚动危害防范设计提供了可靠的依据。 本文的工作主要如下： 1、航空图像预处理（Erdas和StoneExtra软件）：要进行航空图像的后续处理与分析，图像的预处理是一个不可或缺的过程，而且预处理结果的好坏直接关系到航空图像后续处理与分析的结果与精度。本文的航空图像预处理主要包括两个方面，几何纠正和图像增强。 2、信息提取及再处理（StoneExtra软件）：引入了图像形态学理论和信息筛选原则对提取石头信息后的影像再处理 3、变化检测（VC＋＋编程）：设定石头的标记，面积，周长，石头外接矩形等几个参数，通过一个一个石头的比较可以检测出石头的三种变化情况：增加，消失，平移。 4、石头滚动区域分析（VC＋＋编程）：通过构建一种简化模型（圆锥模型）分析预测区域内石头可能坠落区域范围。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】武汉大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】孟令奎

【读秀链接】读秀链接