引入多尺度幾何分析的高分辨率遙感影像城市道路信息提取方法研究的開題報告一、研究背景和意義：高分辨率遙感影像是目前城市道路信息提取的一種主要數據源。因為城市道路是城市基礎設施中最基本的組成部分，因此準確提取城市道路信息對于城市規劃、交通管理等方面具有重要的意義。然而，由于城市道路的復雜性和多樣性，傳統的城市道路信息提取方法存在提取精度低、漏檢率高等問題。為解決這些問題，研究者們提出了多種基于遙感影像的城市道路信息提取方法，并且取得了一定的效果。但是，由于城市道路的幾何形態的多尺度特征，單一尺度的分析容易忽略道路表現出不同關鍵點之間的變化，從而導致在提取精度方面存在一定的局限性。因此，以多尺度幾何分析為理論基礎，結合高分辨率遙感影像技術，對城市道路信息提取方法進行研究，對提高城市道路信息提取精度、減少漏檢率具有重要的理論和實際意義。二、研究內容和方法：1.研究城市道路的多尺度幾何特征，并建立相應的多尺度模型。為了將不同尺度的信息進行有效的整合，研究者將采用基于不同濾波器的多尺度分層編碼方法。2.借助高分辨率遙感影像技術，探究多尺度幾何分析在城市道路信息提取中的應用。研究者將根據建立的多尺度模型，設計基于遙感影像的城市道路信息提取算法。3.對算法進行實驗驗證。研究者將選擇城市道路信息提取中常見的遙感數據集對算法進行測試，并對比分析本算法與其他常用算法的優劣。三、預期的研究成果：1.建立城市道路的幾何多尺度模型，用于分析城市道路的形態特征；2.設計基于多尺度分層編碼的高分辨率遙感影像城市道路信息提取算法，有效提高道路信息的提取精度；3.驗證算法的有效性，表明本算法在城市道路信息提取方面的優勢。四、研究難點和可行性：研究難點主要在于多尺度幾何分析的建模和算法設計的復雜性，以及高分辨率遙感影像處理的難度。這需要對幾何分析和遙感影像數據處理技術有很高的認識和能力。研究可行性在于目前城市道路信息提取的數據源主要是高分辨率遙感影像，而遙感影像技術已經相當成熟，同時在計算機視覺和模式識別方面也有很多成熟的算法可供借鑒，可以為本研究提供可靠的技術支持。五、研究計劃：第一年：1.構建城市道路的幾何模型，并分析不同尺度的幾何特征；2.設計基于多尺度分層編碼的城市道路特征提取方法；3.進行算法優化和代碼實現。第二年：1.選擇城市道路信息提取中常用的遙感數據集，對算法進行測試；2.對比分析本算法與其他常用算法的優劣；3.對算法進行進一步優化。第三年：1.進行算法優化和改進；2.完成實驗驗證；3.撰寫論文并進行學術交流。六、參考文獻：1.MaQ,ZhangH,WangY.Multi-scalegeometricanalysisofhigh-resolutionremotesensingimagesforurbanroadnetworkextraction[J].InternationalJournalofRemoteSensing,2012,33(8):2461-2477.2.ChangCI,ChiangSH,ChenHC.Integratedfeature-basedclassificationofhigh-resolutionurbanremotesensingimages[J].InternationalJournalofRemoteSensing,2009,30(22):5871-5895.3.楊忠明,吳鵬,王志華.基于遙感影像的城市道路提取研究[J].測繪科學,2010,35(3):18-22.4.ZhangS,LiuX,WangW,etal.Semi-automaticroadnetworkextractionfromhigh-resolutionre