【摘 要】
：
截止到目前,全球仍有数百万公里甚至更多的道路没有实时记录在系统中,尤其是很多偏远区域的低等级道路。低等级道路是道路区域中更为复杂的一类目标,因为其自身形状的多样性,环境的复杂性以及干扰因素之多使得想要获取更高质量的道路提取结果困难重重。高分辨率遥感影像在为道路提取提供丰富的辨别信息的同时,也夹杂着众多噪声干扰因素。针对以上问题,本文以低等级道路作为研究对象,以高分辨率遥感影像为数据源,开展了基于深
论文部分内容阅读
截止到目前,全球仍有数百万公里甚至更多的道路没有实时记录在系统中,尤其是很多偏远区域的低等级道路。低等级道路是道路区域中更为复杂的一类目标,因为其自身形状的多样性,环境的复杂性以及干扰因素之多使得想要获取更高质量的道路提取结果困难重重。高分辨率遥感影像在为道路提取提供丰富的辨别信息的同时,也夹杂着众多噪声干扰因素。针对以上问题,本文以低等级道路作为研究对象,以高分辨率遥感影像为数据源,开展了基于深度学习的道路提取研究。考虑到目前严重缺乏低等级道路数据集,构建了以高分2号卫星影像为数据源的低等级道路数据集。详细的研究内容如下:（1）提出了双分支信息融合的低等级道路提取算法DPIF-Net,具有局部和全局信息编码的双编码分支结构。前者是凭借卷积神经网络在空间域归纳偏置的优势去表征道路的局部细节特征,并结合多路径的空洞卷积抽取道路的多尺度以及拓扑信息。后者是以带有自注意力机制的Transformer构建Trans Block模块建模道路的全局特征。在带有上下文信息融合的解码器部分将两者充分融合。最终在高分2低等级道路数据集中比较了多种先进的道路提取方法,结果显示DPIF-Net的Io U和F1值均达到最高,分别为61.4%和76.08%,低等级道路提取细节以及完整性均要好于所有对比方法。在Deep Globe数据集、Massachusetts数据集进行泛化性能检验,结果显示Io U分别为57%和53.82%,F1值分别为72.61%和70%,模型指标均达到最优,具有较强的泛化性能。（2）鉴于在极端复杂的低等级道路环境下单模型存在误判、漏判的问题,受集成学习算法的启发,构建了三种低等级道路提升分割模型。最后在高分2低等级道路数据集和Massachusetts数据集上验证,结果显示三种提升分割算法具有更好的低等级道路提取性能,且均表现出较强的泛化能力。其中Bagging Segmentation提取效果最好,将Io U分别提高到67.19%和63.24%,F1值提高到80.37%和77.48%。Boosting Segmentation精确度最高,达到90.88%和84.18%。（3）提出了道路自动矢量化策略,能有效生成对应的道路矢量结果。并利用Py Qt5和GDAL,开发带有界面的低等级道路提取原型系统。最后利用已有的遥感数据对系统展开测试,证实了该系统的便利性和高效性。
其他文献
在国家“双碳”目标发展战略下,新能源,如风能、太阳能等,将大量投入使用。因此,作为新能源发电系统接口的并网变流器运行的可靠性对含多电力电子设备的电力系统的稳定与可靠性至关重要,成为研究热点。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）模块作为变流器中使用最广泛的功率开关器件,其可靠性直接影响变流器整体的可靠性。在新能源发电系统中,变流器会长期工作在非平稳工况下,因
在面向空中智能体的定位和导航任务中,无人机一般采用GNSS、雷达和惯性导航等多传感器技术实现定位和导航。但在GPS卫星信号和无线电磁信号常遭受干扰或屏蔽的拒止环境中,定位的能力和精度会受到极大的削弱或消失,直接导致无人机失去稳定、被诱导,甚至造成重大损失。单目视觉稳定的投影观测信息能够凸显出强大的自主优势,然而由于尺度缺失和特征稀疏的限制无法应用于定位。因此,研究拒止环境下的空中视觉自主定位具有重
敞车厢体受到腐蚀环境和尖锐货物撞击等因素的影响,会产生不同程度的损伤缺陷,从而降低运输安全性和敞车使用寿命,因此,在段修、厂修过程中需要检查敞车厢体状态并进行缺陷修复。目前,在敞车厢体缺陷的检修工作中,主要依赖人工完成绕车缺陷检查与后续的修复任务,存在自动化程度低、劳动强度大、效率低等问题。因此,本文展开了基于深度学习的敞车厢体缺陷识别与定位研究,以期实现敞车厢体缺陷的快速识别及定位,以便后续割补
本文研究设计应用于多轴机床HCDAS4E的一款基于专用运动控制芯片的运动控制器,该机床应用于PCB板加工生产,随着PCB板加工行业对加工效率、加工精度要求的提高,需要设计一款具有高精度、高效率可控制机床批量加工的运动控制器,运动控制算法部分由两片PCL6045B专用运动控制芯片来实现。根据不同应用需求场景,可以使用单片PCL6045B三自由度使垂直方向六轴连动加工同一产品,具有成本低、效率高的优点
消防救援工作结束后,有一项重要的任务是清洗和干燥消防水带。目前清洗后的消防水带是通过铺在地上或悬挂在外墙上晾晒的方式进行干燥,效果不好并且浪费时间与人力。与传统干燥消防水带的技术相比,热泵干燥方式更节能,应用范围更广。针对热泵干燥的形式而言,闭式热泵干燥装置更具有节能以及提升物料品质的能力。为了提高消防水带的干燥速率,本文设计搭建一种闭式热泵干燥装置。根据消防水带的干燥工艺以及条件,研究消防水带的
随着城市化进程的加速,大量人口涌入城市空间,引发了交通拥堵等一系列城市问题。为了更好地管理城市交通与引导居民出行,亟需更深入地理解和认识居民出行特征和城市空间特征。城市空间布局会对居民出行行为产生影响,居民出行特征也能在一定程度上映射出城市的空间特征。传统的居民出行调查由于样本量小,难以建立起居民出行行为与城市空间特征之间的联系。随着出租车轨迹数据、手机信令数据等具有丰富时空位置信息的居民出行数据
众所周知,吸烟危害吸烟者自身的健康,同时二手烟对周围人健康的危害性也不容忽略;此外,不适当的吸烟行为有时也会造成许多安全事故,例如火灾或爆炸等,给社会带来巨额财产损失。因此,加强对公共场所的禁烟监管力度成为社会各界越来越关注的问题。智能吸烟行为检测系统成为了当下非常迫切的需求,而研究该类系统的核心在于如何设计一种算法来快速而准确地检测吸烟行为。本文根据现有的吸烟行为检测研究现状,提出了一种结合人脸
港口道路、堤路和高速公路等道路设计构造普遍为层状体系,路基层要有良好的承载能力,承受住上部结构所传递的荷载。因此,应重视道路基层在施工期的压实效果检测,保证道路的使用寿命。但长期以来评价压实效果的检测方法和指标不能全面和直接准确的反应出压实效果和抗变形能力。同时大部分检（监）测方法也难以对路基填料进行实时准确的快速检测。针对上述问题,课题组自研了土层厚度实时检测装置,可同时检测土层的弹塑特性进行评
随着5G网络、大数据和云计算等智能技术不断发展,越来越多的智能化产品稳步地走进人们的生活。这对我们既是巨大的挑战也充满着无限的机遇,传统的花器产品在现如今已无法满足用户的需求,这使得用户期待出现具有新视角的花器设计,智能花器由此应运而生。然而,智能花器仅仅在功能上进行创新还是无法满足用户的实际需求,还要以用户为中心进行设计输出,给予用户良好的使用体验才会让智能花器受到更多的用户的认可。因此,本课题
一致性是研究多智能体系统协调控制的基础,因而受到广泛关注。此外,受限于资源有限的嵌入式微处理器和无线网络,提高资源利用率成为多智能体系统亟需解决的问题。由于事件触发控制在资源节约方面具有显著优势,因此常与多智能体系统一致性问题的研究相结合。另外,现有的一致性问题的研究大多局限于“合作”关系,“合作-竞争”关系同时存在的情况研究较少,也更具有普遍性。本文将针对几种不同情形下的多智能体系统设计事件触发