面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

杜倩嵐

摘?要： 面向?qū)ο笥绊懛治黾夹g(shù)是一種比較常用的高分辨率遙感影像解譯方法，當(dāng)前在我國(guó)很多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，而且各行各業(yè)對(duì)效率的要求有所提高，遙感影像分析技術(shù)也受到了越來越高的重視，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)等方面都發(fā)揮了重要作用。本文針對(duì)面向?qū)ο笥跋穹治黾夹g(shù)的應(yīng)用展開討論，歸納其在不同領(lǐng)域中的常見應(yīng)用，并對(duì)其未來發(fā)展做出了展望，希望對(duì)相關(guān)技術(shù)人員有所幫助。

關(guān)鍵詞： 面向?qū)ο筮b感影像技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;展望

【中圖分類號(hào)】TP75?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）22-0213-01

1?面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，耕地面積廣闊。農(nóng)業(yè)支撐著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為人民提供糧食作物。面相對(duì)象遙感影像分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員及時(shí)、準(zhǔn)確地提供糧食作物的生長(zhǎng)情況和分布情況，能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)做出應(yīng)對(duì)措施，為農(nóng)民提供更好的種植方案提供參考。對(duì)農(nóng)田中作物的分布情況進(jìn)行影像分析，還能夠幫助政府部門做出更好的規(guī)劃，為更好地進(jìn)行農(nóng)業(yè)管理提供有效的方法。

目前，面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要有小麥、水稻、玉米、甘蔗等農(nóng)作物信息的監(jiān)測(cè)，隨著技術(shù)的成熟和發(fā)展，人們已經(jīng)能夠利用這一技術(shù)對(duì)上述作物的相關(guān)信息進(jìn)行更加全面的獲取，并根據(jù)采集信息制定更加科學(xué)的種植方案，對(duì)種植方法進(jìn)行創(chuàng)新。很多農(nóng)作物具有季節(jié)性，由于其紋理獨(dú)特，成為面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)的中啊喲采集依據(jù)，這種技術(shù)可以根據(jù)植物的不同物理特點(diǎn)，解譯出更加豐富、多元的空間信息，為農(nóng)作物生產(chǎn)提供參考。

2?面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)在建設(shè)用地規(guī)劃和管理方面的應(yīng)用

近年來，隨著成像傳感器的空間分辨率的提高，高空間分辨率的遙感圖像給出了更多不顯眼的成分（如形狀、顏色、紋理）基于對(duì)象的圖像分析作為橋接高空間分辨率圖像和GIS的一種手段，在遙感科學(xué)中迅速普及，已然成為建設(shè)用地遙感監(jiān)測(cè)管理領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。

道路信息提取質(zhì)量的好壞一部分取決于能否建立有效區(qū)分道路與其他地物的規(guī)則集，因此，在提取之前，我們必須要充分了解道路信息在影像上的特征。有關(guān)道路特征的描述有很多，Vossel man等人總結(jié)了以下幾點(diǎn)：（1）幾何特征，呈長(zhǎng)條狀，有較小的寬度變化，以及一定的限制的曲率;（2）拓?fù)涮卣?，具有連續(xù)性，相互有交叉，連成網(wǎng)絡(luò);（3）輻射特征，內(nèi)部灰度比較均勻;（4）功能特征，有特定的指向性，通常居民地或人工設(shè)施相連接。

在城市用地提取方面，Lichtblau等人使用eCognitiono（R）軟件開發(fā)了一項(xiàng)基于規(guī)則的面向?qū)ο蠓诸惲鞒?，用于不透水土地利用特征的半自?dòng)分類，總體分類精度接近90%。與此同時(shí)Zhang等人提出了一種基于對(duì)象的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于城市土地利用高分辨率圖像分類，且實(shí)現(xiàn)了出色的分類精度和計(jì)算效率，有效地解決了高分辨率圖像中城市建設(shè)用地分類的復(fù)雜問題。

3?面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在我國(guó)倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè)、推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的大背景下，生態(tài)環(huán)境問題受到了更多的重視。各地有關(guān)部門都在加大力度對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境問題進(jìn)行治理，這其中就包括了生態(tài)環(huán)境識(shí)別工作。尤其我國(guó)生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多變，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中，一部分地區(qū)由于缺乏比較科學(xué)的規(guī)劃，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到了不同程度的破壞。國(guó)外的研究人員就利用無人機(jī)對(duì)野外環(huán)境進(jìn)行信息采集，對(duì)給予對(duì)象的隨機(jī)森林進(jìn)行分類，以高達(dá)90%精確度對(duì)河漫灘上的6種植被進(jìn)行了識(shí)別，并識(shí)別出了4中非植被類別，對(duì)河灘生態(tài)保護(hù)工作提供了重要的數(shù)據(jù)。

在海洋相關(guān)信息識(shí)別的過程中，面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)也發(fā)揮了巨大的作用。Ismail等人利用多波束探測(cè)和側(cè)掃聲吶圖像技術(shù)對(duì)大西洋東北部的Whittard峽谷進(jìn)行了掃描，并利用面向?qū)ο筮b感影像分析方法，得到了比較詳實(shí)的海洋景觀圖，發(fā)現(xiàn)其中有5種海洋景觀類型能夠受到物種的影響，對(duì)海洋保護(hù)工作有非常重大的意義。這種技術(shù)在生態(tài)監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)非常明顯，和傳統(tǒng)的物理提取方式相比，高分辨率能夠大大提高識(shí)別精度，提高生態(tài)環(huán)境參數(shù)收集準(zhǔn)確率。

4?面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

對(duì)于災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確性和速度的要求是非常高的。因?yàn)橐坏?zāi)害監(jiān)測(cè)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，相關(guān)部門的應(yīng)急預(yù)案制定就有可能不能充分發(fā)揮效果，給人民生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)經(jīng)過多年的應(yīng)用，已經(jīng)為我國(guó)災(zāi)害預(yù)測(cè)和治理提供了相當(dāng)準(zhǔn)確和寶貴的數(shù)據(jù)，比如在我國(guó)西南山區(qū)，沒到雨季，山體滑坡的風(fēng)險(xiǎn)大大增加，嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)泥石流，嚴(yán)重影響人們的正常生活。利用面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)就可以對(duì)滑坡的空間進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用光譜繪制圖像，并通過衛(wèi)星圖像對(duì)災(zāi)害做出更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，相關(guān)部門可以利用這些數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)滑坡的變化，制定出更加合理的、有針對(duì)性的治理措施。

5?機(jī)遇和挑戰(zhàn)

面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)未來的應(yīng)用空間還是十分廣闊的，而且隨著識(shí)別水平的提升，其在很多領(lǐng)域中的潛力將會(huì)得到證實(shí)。但是，現(xiàn)階段這種技術(shù)還需要進(jìn)一步開發(fā)和研究，在地表模型的匹配方面還需要進(jìn)一步擴(kuò)充。在這個(gè)多元的時(shí)代，技術(shù)的碰撞及各領(lǐng)域的交叉，會(huì)帶來更多樣的選擇和更豐富的機(jī)遇，不斷地探索和創(chuàng)新才能讓一項(xiàng)技術(shù)更深一步的推進(jìn)。機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，多學(xué)科的融合是未來遙感技術(shù)應(yīng)用的必然趨勢(shì)，找尋各學(xué)科融合的契合點(diǎn)，積極拓展面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)的全新應(yīng)用領(lǐng)域是我們所需面臨的重要挑戰(zhàn)。

結(jié)束語：面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)是一種更加高效的圖像識(shí)別處理技術(shù)，在各行各業(yè)中的應(yīng)用都比較廣泛。它相較于傳統(tǒng)的圖像采集和識(shí)別技術(shù)具有效率更高、準(zhǔn)確性更高的特點(diǎn)，同時(shí)，這種技術(shù)使用起來也更加簡(jiǎn)單，大大節(jié)省了人力成本。面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用為相關(guān)部門和農(nóng)戶控制農(nóng)田種植提供了重要的支持，在城市規(guī)劃方面的應(yīng)用更是為政府部門提供了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。不僅如此，在生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)治理方面，面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)的作用也是不容小覷的。本文針對(duì)面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]?程葛鑒，于歡，孔博，陳友良.面向?qū)ο筮b感影像分析技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].科技資訊，2020，18（16）：12-13.

[2]?董梅，蘇建東，劉廣玉，楊舉田，陳秀齋，田雷，王梅勛.面向?qū)ο蟮臒o人機(jī)遙感影像煙草種植面提取和監(jiān)測(cè)[J].測(cè)繪科學(xué)，2014，39（09）：87-90.

[3]?易文斌，唐宏，楊晉科.面向?qū)ο蟮臑?zāi)害信息遙感提取框架及其應(yīng)用[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2009，18（05）：157-162.