基于遥感影像变化检测的城区暗浜自动识别方法——以安庆市为例

牛晓楠, 倪欢, 李云峰, 张庆, 周小平, 陆远志, 郝娇娇. 基于遥感影像变化检测的城区暗浜自动识别方法——以安庆市为例[J]. 地质通报, 2021, 40(10): 1697-1706.
引用本文: 牛晓楠, 倪欢, 李云峰, 张庆, 周小平, 陆远志, 郝娇娇. 基于遥感影像变化检测的城区暗浜自动识别方法——以安庆市为例[J]. 地质通报, 2021, 40(10): 1697-1706.
NIU Xiaonan, NI Huan, LI Yunfeng, ZHANG Qing, ZHOU Xiaoping, LU Yuanzhi, HAO Jiaojiao. Automatic recognition method of urban underground silt based on remote sensing image—a case of Anqing City[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(10): 1697-1706.
Citation: NIU Xiaonan, NI Huan, LI Yunfeng, ZHANG Qing, ZHOU Xiaoping, LU Yuanzhi, HAO Jiaojiao. Automatic recognition method of urban underground silt based on remote sensing image—a case of Anqing City[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(10): 1697-1706.

基于遥感影像变化检测的城区暗浜自动识别方法——以安庆市为例

  • 基金项目:
    国家自然科学青年基金项目《基于空间先验与贝叶斯决策的高分遥感影像城市地表覆盖变化检测》(批准号:41901310)、《联合分布约束的激光雷达点云空间上下文建模与分类》(批准号:41801384)、江苏省自然科学青年基金项目《基于空间可变混合模型的激光雷达点云场景分割》(编号:BK20180795)、中国地质调查局项目《安庆多要素城市地质调查》(编号:DD20189250)、《华东地区自然资源综合调查》(编号:DD20211384)
详细信息
    作者简介: 牛晓楠(1990-), 女, 博士, 助理研究员, 从事资源环境遥感研究。E-mail: niuxiaonan0222@163.com
    通讯作者: 倪欢(1989-), 男, 博士, 讲师, 从事遥感图像处理与模式识别研究。E-mail: nih@nuist.edu.cn
  • 中图分类号: P627;TU984.11+3

Automatic recognition method of urban underground silt based on remote sensing image—a case of Anqing City

More Information
  • 沟塘河渠可能由于各种原因被填埋而形成暗浜,对城市的工程建设造成质量隐患。相比于传统的探测暗浜的方法,如物探、微动探测技术,遥感监测具有监测范围广、效率高、可重复观测等优势。利用遥感图像变化检测方法提取安庆市城区暗浜空间位置与范围,基于面向对象的图像分析方法,分别对多时相影像进行先分割,进而利用SVM算法进行监督分类,得到研究区的多时相影像土地覆盖分类结果。基于2期图像分类结果,进行变化检测分析,提取暗浜的空间分布与范围,并选择典型区域利用微动探测进行实地验证。提出的城区暗浜提取方法能够为城市工程建设与城市规划提供决策支持,并且为实施物探划定出靶区或重点区域,提高物探工作效率。

  • 加载中
  • 图 1  研究区概况及遥感影像数据

    Figure 1. 

    图 2  技术路线图

    Figure 2. 

    图 3  技术流程图

    Figure 3. 

    图 4  微动测量工作布置示意图(2004影像)

    Figure 4. 

    图 5  影像分类结果

    Figure 5. 

    图 6  暗浜提取结果

    Figure 6. 

    图 7  暗浜区域土地覆盖类别

    Figure 7. 

    图 8  不同测线微动速度-深度剖面和推断地质断面图

    表 1  分类精度

    Table 1.  Accuracy of classification

    影像类型 总体精度 Kappa系数
    T2影像 90.49% 0.8506
    T1影像 96.12% 0.94
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    表 2  暗浜空间范围分布面积

    Table 2.  Area statistics of underground silt  km2

    名称 建设用地 耕地 林地 草地 未利用土地 暗浜总计
    宜秀区 2.3368 0.0486 0.0053 0.1844 2.5751
    十里铺 2.0097 0.0064 0.0510 0.0008 2.0679
    老峰镇 1.6146 0.3560 0.0010 0.0050 0.0093 1.9859
    白泽湖 0.5841 0.0622 0.6463
    山口乡 0.5852 0.0186 0.0010 0.6048
    长风乡 0.5028 0.0607 0.0016 0.0067 0.5718
    龙狮乡 0.5120 0.0496 0.5616
    大龙山 0.3972 0.0021 0.0055 0.0159 0.4207
    大观区 0.0932 0.0007 0.0000 0.0939
    月山镇 0.0716 0.0072 0.0035 0.0007 0.0830
    海口镇 0.0003 0.0659 0.0000 0.0000 0.0662
    迎江区 0.0184 0.0268 0.0045 0.0138 0.0635
    菱北街 0.0306 0.0010 0.0316
    杨桥镇 0.0049 0.0180 0.0024 0.0253
    鲟鱼镇 0.0225 0.0009 0.0000 0.0234
    五横乡 0.0202 0.0015 0.0217
    新洲乡 0.0090 0.0091 0.0018 0.0199
    总计 8.7929 0.6874 0.1345 0.2378 0.0100 9.8626
    下载: 导出CSV
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出版历程
收稿日期:  2020-07-28
修回日期:  2021-06-07
刊出日期:  2021-10-15

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