数字遥感影像敏感信息量计算方法研究

摘要

数字遥感影像作为基础地理信息数据，其安全与共享问题一直是各国专家学者研究的重要课题。本文根据数字遥感影像特征以及国内外遥感信息相关政策，分析遥感信息量的组成，研究信息量的影响因素，在此基础上，提出数字遥感影像敏感信息量测度方法。通过数字图像处理技术，对各类因子量化处理，并进行相关实验验证，最终表明该方法对大部分遥感影像的敏感性检测与判断高效可行。
　　论文主要的研究内容与结论包括:
　　(1)分析了遥感信息的数学模型以及人眼对于敏感信息的视觉特性，提出遥感影像敏感性定义并分析了影响遥感影像中地物目标敏感信息量大小的因素，包括:地理对象自身的敏感等级、面积、时效性;遥感影像的分辨率、清晰度与噪声污染程度。对上述因素进行分析并指明各个因素对信息量的影响，基于遥感影像数据敏感性的影响因素多元复杂，给出了遥感影像敏感性度量准则，并有效融合提出遥感影像的敏感度度量公式。
　　(2)针对影响遥感影像敏感度的各个因素，在现阶段研究基础上，给出了遥感影像的地理对象敏感系数计算方法、分辨率系数计算方法、基于三维张量的图像清晰度评价算法以及基于匀值图像块的影像信噪比系数计算方法，将遥感影像敏感度的影响因子量化。上述算法经过实验验证，适合遥感数据这一特殊条件，并具有较强的鲁棒性，计算出的敏感信息量结果更具说服力。
　　(3)数字影像敏感信息量计算系统的开发与实验分析。该系统可对任意一幅遥感影像实现数据管理、影像敏感目标查询、影像敏感信息量计算的功能。在实现敏感信息定位的基础上，给出量化的敏感程度得分，使不同敏感级别的地物信息具有可比性。该系统实现了遥感数据处理的自动化，有利于促进遥感影像的安全共享。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 敏感地理信息保护

1．2．2 地理信息信息量

1．2．3 视觉感知在地理学中的应用

1．2．4 研究现状小结

1．3 研究内容、技术路线和论文组织

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

1．3．4 论文组织

第2章 信息量及视觉感知理论基础

2．1 信息与信息量

2．1．1 信息

2．1．2 信息量

2．1．3 信息量常用公式模式

2．2 人类视觉系统及感知特性

2．2．1 视觉关注

2．2．2 多通道与视觉阈值

2．2．3 视觉掩盖

2．2．4 兴趣性测量

2．2．5 视觉分辨率

2．3 本章小结

第3章 数字遥感影像敏感信息量计算模型

3．1 遥感影像的敏感性

3．2 遥感影像的敏感信息量

3．3 遥感影像敏感信息量度量准则

3．4 遥感影像敏感信息量影响因子

3．4．1 地理对象

3．4．2 时效性

3．4．3 空间分辨率

3．4．4 模糊

3．4．5 噪声

3．4．6 数据处理程度

3．5 敏感信息量模型

3．6 本章小结

第4章 数字遥感影像敏感信息量计算方法‘

4．1 地理对象敏感系数

4．1．1 敏感地理对象自动获取

4．1．2 敏感地理对象系数计算

4．2 空间分辨率系数

4．3 遥感影像清晰度系数

4．3．1 三维参数结构张量原理

4．3．2 基于三维参数结构张量的模糊参数计算

4．3．3 基于三维参数结构张量的清晰度计算

4．3．4 实验结果分析

4．4 遥感影像信噪比系数

4．4．1 匀值图像块选取

4．4．2 基于匀值图像块的信噪比计算

4．4．3 实验结果与分析

4．5 计算方法流程

4．6 本章小结

第5章 原型系统与实验分析

5．1 系统架构

5．2 敏感目标数据库设计

5．2．1 需求分析

5．2．2 结构设计

5．3 系统设计

5．3．1 数据管理模块

5．3．2 敏感信息量计算模块

5．3．3 敏感目标查询模块

5．4 算法适应性分析

5．4．1 不同区域的遥感影像敏感性比较

5．4．2 不同时间的遥感影像敏感性比较

5．4．3 不同遥感平台同范围的遥感影像敏感性比较

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

6．2 问题与展望

参考文献

致谢