基于特征的高分辨率遥感城市道路网自动提取方法研究

高分辨率遥感道路网络的自动提取对城市信息更新及军事目标识别等方面具有非常重要的意义。道路的提取与其形态、走向等特征密切相关，然而由于高分辨率影像背景信息异常复杂以及道路上各种附带信息的叠加干扰，加之影像数据量大，增加了这些特征的计算难度，使得道路网的提取工作尤为困难。在分析传统像元计算方法不足的基础上，本研究提出面向特征对象的道路网提取方法，采取自下而上的研究路线（"影像数据-特征基元-道路单元-道路网络"）：首先通过影像大尺度的区域划分获取道路区域，在此基础上进行小尺度分割，提取出特征基元；然后根据基元的形态、走向、亮度、纹理等特征对基元进行模式分类，识别出道路单元；最后根据道路网语义规则将道路单元进行形态学处理及拓扑连接，形成道路网络。在以上算法研究的基础上，进一步开发城市道路网络自动提取与更新软件原型，并在北京市城市基础设施管理中开展示范应用。