低空遥感影像在农房实施监测中的研究与应用

摘要

村镇农房建设是目前新农村村镇建设的重要研究课题。近年来，随着新农村建设进程的不断推进，为实现更好的村镇建设，改善现有的村镇建设环境，提高人民的生活质量，响应实施乡村振兴战略，全国各地掀起了村镇农房建设新热潮，村镇农房建设规模不断增长，且呈现快速发展的变化趋势。
　　然而由于长期以来对城市规划建设的重视和对村镇规划建设的忽视，目前中国村镇农房规划建设方面存在诸多问题。本文主要从村镇农房规划建设管理中信息化监测和管理手段落后问题入手，结合村镇规划实施运行监测关键技术研究与示范课题研究内容，研究了村镇农房建设动态监测关键技术，设计并实现了村镇农房规划实施监测系统，解决了目前村镇农房规划建设工作中监测效率低下、人力不足与技术落后等问题，保证了村镇农房规划建设工作的顺利开展。
　　为实现村镇农房建设数据的快速高效采集，本文结合中国村镇所特有的地理位置特征，分析了无人机低空遥感技术的特点与优势，总结了国内外相关应用研究，将无人机低空遥感技术应用于村镇农房规划数据获取当中。同时针对目前无人机遥感影像信息解译问题，本文研究分析了当前低空遥感影像分类方法的优缺点，采用面向对象分类方法进行农房信息的提取，该方法首先利用图像增强技术进行遥感影像去雾处理，然后采用改进的自适应带宽均值漂移分割算法完成影像分割，建立房屋特征提取规则，通过最邻近分类算法完成了遥感影像中农房的高精度提取。
　　基于村镇农房遥感监测技术的研究成果，设计实现了村镇农房规划实施监测系统，阐述了系统的开发背景及目标，研究了村镇农房规划实施监测系统技术框架，重点从系统功能设计和非功能设计入手，给出了系统总体结构设计和各功能模块的设计和实现。目前，该系统已应用于课题研究示范区农房建设监测工作当中，实践证明，本文研发的系统为村镇农房规划实施监测提供可行方案与应用系统，有助于中国村镇农房建设监管工作步入科学化正轨，促进村镇规划和农房建设的健康和可持续发展。

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Contents

1 绪论

1.1 课题来源与研究背景

1.2 选题目的与意义

1.2.1 选题目的

1.2.2 选题意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国外研究概述

1.3.2 国内研究进展

1.4 研究内容、方法和技术路线

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 研究方法与技术路线

1.5 论文组织结构

2 相关理论及技术分析

2.1 无人机低空遥感技术

2.2 遥感影像的获取与处理

2.2.1 遥感数据的获取

2.2.2 遥感数据的处理

2.3 遥感信息的提取

2.4 面向对象分类方法

2.4.1 影像分割概念

2.4.2 影像分割算法

2.4.3 影像特征介绍

2.4.4 影像分类技术

2.5 本章小结

3 基于均值漂移的图像分类研究

3.1 带宽自适应Mean Shift算法

3.1.1 Mean Shift算法思想

3.1.2 高斯核Mean Shift算法

3.1.3 传统Mean Shift算法缺陷

3.1.4 自适应带宽Mean Shift算法

3.1.5 自适应带宽Mean Shift 算法分割步骤

3.2 图像增强技术

3.3 农房信息提取实验

3.3.1 数据来源

3.3.2 实验平台

3.3.3 数据处理流程

3.3.4 影像分割结果

3.3.5 农房提取规则

3.3.5 农房分类结果

3.4 本章小结

4 系统需求分析

4.1 系统的概述

4.2 系统业务流程与数据分析

4.3 功能需求分析

4.3.1 系统用例分析

4.3.2 系统功能框架

4.4 非功能需求分析

4.5 本章小结

5 系统设计实现

5.1 总体架构设计

5.1.1 架构设计原则

5.1.2 系统总体架构

5.2 数据库设计

5.2.1 数据库设计原则

5.2.2 数据库概念设计

5.2.3 数据库物理设计

5.3 功能模块设计与实现

5.3.2 基于C/S架构的后台管理子系统

5.4 应用实践

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

作者从事科学研究和学习经历简介

攻读学位期间取得的学术成果和获奖情况