地理本体驱动的面向对象滑坡识别

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随着高分辨率遥感影像的普及,面向对象的影像分析技术已被应用到多个方面,滑坡识别就是其中之一。但目前在数据驱动的处理模式下,滑坡遥感识别主要是针对具体的滑坡案例、根据解译者对滑坡的理解、基于影像对象的光谱特征和少量辅助特征来进行。由于不同解译者对滑坡认识的片面性和差异性、数据驱动处理模式本身的局限性,使得遥感滑坡识别不仅主观性强、精度低,而且识别处理过程普适性差,自动化程度低。针对上述问题,论文引入知识工程中本体概念,探讨通过滑坡地理本体建模的途径实现滑坡遥感识别的方法。具体研究内容及成果如下:(1)滑坡概念本体描述。针对滑坡遥感识别的特点,从地理知识、遥感影像特征、影像对象特征、专家知识等四个方面客观概括滑坡遥感识别知识,并进一步根据滑坡识别知识间的内在联系构建滑坡概念本体。(2)滑坡地理本体建模。根据本体建模的方法进行滑坡地理本体的模型构建,包括滑坡知识建模(包括遥感影像本体建模、滑坡识别类别本体建模、影像对象本体建模等)和分类器建模两部分,最后形成滑坡识别语义网络模型。所建模型是后续滑坡识别的基础。(3)地理本体驱动的滑坡识别。结合面向对象的影像分析方法的特点,提出地理本体驱动的滑坡识别工作流程,并详细论述了各环节的处理方法。(4)滑坡识别实验。利用甘肃黑方台地区的WorldView-2遥感影像进行了地理本体驱动的滑坡对象识别,验证了地理本体驱动的滑坡识别方法的有效性。论文通过研究,提出了一套可行的地理本体驱动的面向对象滑坡识别方法,为客观、全面的进行滑坡识别的知识表示提供了一个可参考的框架,并为滑坡识别构建了可共享和可扩展的滑坡地理本体模型。
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