遥感影像解译标志库设计与开发

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由于计算机技术的迅速发展以及大数据时代的到来,使得信息的管理很大程度依赖于计算机技术。在信息化社会里,能够充分且有效地管理、组织和运用不同种类的数据资源,这能够为科学探索和决策、管理的进行奠定重要基础。数据库技术是多种不同信息系统的核心内容,而且也是执行科学探索和决策、管理的必要技能和手段。采用数据库系统对信息进行管理可使数据有组织的存储于计算机内,使数据具有较小的冗余度、较高的独立性和易扩展性、较高的数据共享性,有利于进一步对信息的整理、加工、共享、存储及利用。遥感影像是由不同高度平台所搭载的传感器所获取的纪录地表各种地物电磁波大小的胶片(或相片)。解译标志是反映判别地物信息的影像特征。数据库是根据数据形式来组织、存放及管理数据的集合。判读者根据一系列解译标志从遥感影像中提取地物及现象的属性、种类和情况,所以它为进行人机交互式遥感影像数据解译奠定了基础。遥感影像解译标志数据库的建库能够提升用于基础地理信息数据挖掘的遥感影像数据精度、准确性与客观性。解译标志库的建立为目视解译提供最为基础的参考。建立遥感解译标志库,便于对数据进行科学规范的管理,同时通过对地物的分类,标志的总结,更能深入的对遥感图像的成像机理进行研究,为今后计算机识别奠定了基础。目前大多数解译还是以人机交互式解译为主,图像空间分辨率的高低将直接影响解译的效率和准确性,并且,至今还未出现较为规范的、完整的解译标志数据库,这同时也提高了解译工作的难度。基于此原因,希望通过研究建立一个基础的解译标志库,为后人学习做参考。出于以上原因,本文决定进行遥感影像解译标志库设计与开发。现如今用于信息管理的数据库系统种类繁多,有针对南京市的综合地下管线数据库,针对城市地籍信息存储的地籍数据管理数据库,针对矢量地形数据建立的城市地理信息数据库,针对基础设施建立的空间信息数据库,针对地图符号建立的地图符号数据库,还有针对浙江市土壤情况建立的大尺度土壤数据库。本文采用Landsat7、8卫星的多光谱遥感数据,从颜色、色调、大小、形状、阴影、纹理、位置、组合、图案等几个方面出发对水体、耕地、居民地、道路交通、植被、工矿用地、岩石、沙地、盐碱地、土壤、冰雪、云等典型地物类型进行解译。从时间特征、空间特征、波谱特征、属性特征及应用几个方面出发对典型地物进行描述,建立遥感影像解译标志库。本解译标志库采用C#语言进行代码编写。C#编程语言是微软公司发布的一款由C和C++发展而来的具有较好的安全性、稳健性、简单而优雅的面相对象的编程语言。本数据库界面简洁,易于操作。程序代码易于维护,而且为以后程序添加新的功能留有空间,用户也可以根据自己需要,在本数据库系统基础上,添加新的功能。解译标志以较小的冗余度存储于计算机内,解译标志间具有较高的数据独立性,便于管理和应用。解译标志库满足输入、输出、编辑、识别、查询、检索、更新、管理等基本功能。解译标志库中,可显示某一类型地物的遥感影像、波谱曲线、实地照片及解译标志文字说明。本文的第一章对解译标志库的研究背景和意义进行了简要介绍,并对数据库和遥感解译的国内外现状进行了总结,在此基础上对本文的研究内容进行了阐述。第二章论述了解译标志库系统的开发工具及系统搭建环境。第三章是对数据库及遥感的基本理论的阐述。第四章从遥感影像解译标志库的用户需求出发,进行解译标志数据库的逻辑结构设计、物理结构设计、界面的设计与代码编写。第五章对Landsat7、8卫星的多光谱遥感数据,进行预处理数据、典型地物的采样,对各典型地物类进行光谱分析,建立不同地物的解译标志。第六章进行了数据库系统的系统测试。第七章对全文进行了总结。
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