大概就这样了 参考一下吧 基于landsat-TM影像的专题信息提取 学生姓名:XX 学号:20085080079 院系:城市与环境科学学院 专业:XX 指导教师:XX 职称:助教 摘 要:本文以沈阳地区为研究区,利用光谱信息提取水体、植被,采用基于灰度共生矩阵的纹理量的分类法,通过TM5波段提取灰度共生矩阵和灰度联合矩阵,计算并提取最能反映类别差异的纹理量值将光谱信息混淆的水田、旱田、居民地用分离,得到最终的分类结果。结果表明:将纹理特征应用于图像分类中可区分光谱混淆的地类,光谱与纹理特征结合得到的分类精度要高于单纯光谱的分类精度。 关键词:遥感影像;光谱特征;纹理特征;灰度共生矩阵;分层提取;土地利用 Abstract:Based on the study of shenyang area for using spectral information extraction,water,vegetation,based on gray symbiotic matrix of the texture classification,through the TM5 band extraction graylevel co-occurrence matrix and gray,and joint matrix extraction can reflect the differences between vector-valued texture category will confuse the paddy fields,spectral information structure,separation,with residents of the final results of the Results show that: the texture characteristics will be applied to image classification can distinguish the confusion of spectral spectrum and texture feature combination,the classification accuracy than pure spectral classification Key words:remote sensing image;spectrum feature;texture feature;text gray-level co-occurrence matrix;layered extraction;land-use 引言 遥感图像信息专题特征的提取,需要对TM图像的光谱信息和纹理信息进行综合分析,以达到提高影像分类精度的目的[1] 。在自然资源调查中,遥感图像已成为重要的空间数据源,其中TM图像信息是进行土地利用/覆盖变化动态监测的重要依据。常规提取TM图像信息主要是利用影像的光谱分辨率进行的,难以正确区分光谱易混淆的地物,例如菜地与其他耕地类型。 提取TM图像中易混淆地物信息,可以充分利用影像的空间分辨率及影像上丰富的纹理信为了息来完成信息提取。纹理分析方法在许多领域都有重要的应用,吴高洪等[2]为了提高纹理图像分割的边缘准确性和区域一致性以及降低分割错误率,提出了一种基于小波变换进行纹理分割的方法。因此,研究地物在影像上的纹理特征,建立和充分应用基于纹理特征的地物分类及信息提取方法,将是今后研究高分辨率遥感影像信息提取的方向之一[3]。图像分析需要用到影像的灰度和纹理信息,灰度即波谱信息,是最基本的信息,纹理反映了灰度的空间变化情况,它由纹理基元按某种确定的规律或者某种统计规律排列组成。为了能用计算机进行纹理分析和形成统一的尺度,需将纹理量化,以定量反映纹理信息,形成纹理变量和纹理图像以便分析[4]。 1 研究区概况 苏家屯是沈阳市的九个市辖区之一,位于沈阳南部,距沈阳市中心15公里,与抚顺、本溪、辽阳三市毗邻。这里气候适宜,雨量适中,年均气温8度,年均降水量700毫米。物产丰富,蕴藏着丰富的煤石油天然气铁矿石和优质矿泉水等自然资源。苏家屯农业发达,盛产水稻、玉米,是国家确定的现代化农业示范区。本文选择数据源所选取的数据是沈阳地区2001年8月11日TM影像区的子区域。根据沈阳地区的农事历,选择10月上旬的遥感资料为宜。 2 光谱信息 地物的光谱一般是指像素的亮度值,地表的各种地物由于物质组成和结构不同而具有独特的波谱反射和辐射特性,在图像上反映为各类地物在各波段上灰度值的差异。地物光谱响应特征是多光谱遥感影像地物识别最直接,也是最重要的解译元素。 3 纹理特征 纹理也是遥感影像的重要信息,它通过色调或颜色的变化表现细纹或细小的纹案,这种细纹或细小的纹案在某一确定的图像区域中以一定的规律重复出现。 目标地物的纹理特征与航空相片的比例尺和太阳高度角有关。另外,它反映了影像的灰度统计信息、地物本身的结构特征和地物空间排列的关系,是进行目视判读和计算机自动解译的重要基础[5]。许多研究表明,除了原始影像光谱信息以外,加上纹理信息就可以使分析准确性和精度提高[6]。遥感图像中多为无规则纹理,一般采用统计方法进行纹理分析,目前用得较多的统计方法有共生矩阵法、分形维法和马尔可夫随机场法。 所谓灰度共生矩阵是由影像灰度级之间二阶联合条件概率密度所构成的矩阵,反映了影像中任意两点间灰度的空间相关性。其方法是先依据影像的灰度级数和灰度变化情况计算出4个方向(右、下、右上和左下)任意两个灰度级相邻出现的概率矩阵,它能提供多个纹理量,可以从多个侧面描述影像的纹理特征,因而在纹理分类中得到广泛的应用[7]。 4 提取方法 1 数据预处理 本文对沈阳地区遥感影像进行光学增强处理,并采用高通滤波来进行滤波处理对影像进行融合将融合后的影像进行几何校正。本文以1∶5万比例尺地形图为底图,选取均匀地分别在整幅图像内的60个控制点,采用二次多项式纠正模型建立两幅影像的对应关系。配准精度在3个像元以内, 2 土地利用分类体系的确定 参考国家土地利用分类体系,结合研究区土地资源的实际情况,TM影像波谱特征及其分辨率等,把研究区土地利用现状分类系统按二级进行分类,一级类型5个,分别为水体、水田、旱地、居民地、植被。 3 遥感信息提取 遥感图像的某些波段往往存在异物同谱和同物异谱现象,如果把多种地物放到一起考虑,由于这些波段的加入,会使信息提取变得非常复杂,这也正是传统上基于统计特征的监督和非监督分类遇到的难题。而对地物进行分层处理,就可以充分利用各类地物在不同波段的特征,收到较好效果[8,9]。对某一地物进行提取,获得该信息层,与原图像进行逻辑与运算,做掩膜处理,从而将该地物像元从原始图像中去除,以避免它对其他地物提取的影响,从而为以后的信息提取创造了纯净的环境。 1基于地物光谱模型的遥感影像分类 为获得光谱知识,在原始图像上进行采样。在采样过程中考虑到同类地物颜色的差异,如水域的深浅等,每一地类进行了多个样本值的合并,得到地物的综合光谱特征值(如图1)。 图1 地物光谱特征 水体的提取:太阳光照射到水面少部分被反射到空中大部分被入射到水体,入射到水体的光,部分被水体吸收,部分被水中的悬浮物反射,少部分透射到水底。被水底吸收和反射。被悬浮物反射和被水体反射的辐射,部分返回水面,折回到空中。因此,遥感器所接收到的辐射就包括水面反射光,悬浮物反射光,水底反射光和天空反射光(如图2)。由于不同水体的水面性质和水体特性的不同,从而形成传感器上接收到的反射光谱就存在差异,为遥感探测水体提供了基础。在可见光范围内,水体的反射率总体比较低,不超过10%,一般为4%~5%,并随着波长的增大逐渐降低,到6μm处约2%~3%,过了75μm,水体几乎成为全吸收体。因此,在近红外的遥感影像上清澈的水体成黑色。因此在提取水体时图面上黑色部分即为水体。 图2 传感器接收到的光谱 植被的提取:健康植物的波谱曲线有明显的特点(如图3),在可见光的55μm附近有一个反射率为10%~20%的小反射峰。在45μm和65μm附近有两个明显的吸收谷。在7~8μm是一个陡坡,反射率急剧增高。在近红外波段8~3μm之间形成一个高的,反射率可达40%或更大的反射峰。在45μm、95μm和6~7μm处有三个吸收谷。它们分别受叶子色素,细胞构造,含水量等的影响。因此,在对TM影像上的植被进行提取时,要考虑以上因素。 图3 健康植被的光谱特征 2基于纹理信息的分类 在图1中容易看到水田、旱地、居民地有很大的光谱相似度,因此需要根据纹理特征进行提取。 本文用水体和植被信息分别对原始影像做掩膜,再结合纹理信息作监督分类提取居民地、水田和旱地。为了突出图像的纹理,提高对图像的解译和分析能力,在对图像进行纹理分析之前,利用ErdasImagine软件对掩膜后的影像进行了增强处理。 为了进行纹理分类,首先必须提取各类的纹理特征。试验中先提取各类样本,统计各种类纹理特征,再找出最大差异的纹理量,作为分类特征量进行分类(如图4)。纹理特征的提取需考虑到窗口的大小、方向和步长。本文利用TM第5波段的纹理特征,采用了3X3大小的窗口、四个方向的均值[10]、步长为1来对纹理值(包括角二阶距、对比度、熵、相关)进行特征统计。 图4 纹理样本图 本文所有的纹理分析均在M0上进行,主要目标是实现对输入遥感影像进行纹理分析,输出纹理分析的结果,以便通过使用结果,以不同的结合方式辅助分类作对比研究。从图5中我们可以看到,3种地类在ASM纹理特征量上差异最大,COR上次之,因此取用ASM、COR特征值,对3种地物加以提取。 图5 3种纹理特征曲线 旱田的提取:从纹理曲线中可以看出旱田的ASM量与水田、居民地有很大的差异,因此通过实验对ASM进行阈值设定来提取旱田。 居民地和水田的区分:采用基于纹理特征和光谱特征相结合的方法,对居民地进行提取。水田和居民地在ASM特征量上,有着较大的差异,但仔细观察可以发现,在去除了旱田的干扰后,水田和居民地在COR特征量上也有着很大的差异。同时一些研究提出了(归一化建筑指数)[11]:NDVI=(TM 5- TM 4)/(TM 5+ TM 4)来对居民地进行提取(见表1)。从表2中可以看出,这种方法并不适合本文的研究区,但是对原始的光谱特征信息进行分析可以发现,在只存有水田和居民地的图像上,两者在TM5上的亮度值差距很大。综上所述,可以对COR和TM5的亮度值进行阈值设定提取居民地,将其与水田相分离。 表1 5种地物的NDVI指数 指标 水体 水田 旱地 居民地 植被 NDVI 0.24271 0.218619 0.380397 0.231489 0.166337 5 精度评价 衡量分类精度最广泛的方法是由Congalton提出的误差矩阵法(error matrix),为了评价分类试验精度,本文采用随机抽样方法抽取400个点作正确率评价,通过对原图的目视判读结合实地考察对结果进行正确率评价,建立混淆矩阵,计算其Kappa系数(见表2),在ERDAS监督分类中总正确率为4 %(见表3),两者相比较可以看出,基于光谱和纹理特征的信息分层提取方法能够很好的对研究区影象进行分类。 表2 光谱纹理信息分类精度% 居民地 水田 旱地` 水体 植被 居民地 水田 旱地 水体 植被 总合 正确率/% 82 4 2 1 1 92 2 7 99 2 1 1 109 8 5 3 113 1 1 123 8 1 0 0 35 1 37 6 1 1 1 1 36 39 3 总正确率=5% Kappa系数=87 表3 EARDS监督分类精度 居民地 水田 旱地` 水体 植被 居民地 水田 旱地 水体 植被 总合 正确率/% 3123 240 107 24 63 3577 88 39 7481 569 176 6 1363 78 81 112 1477 99 32 8723 86 5 1 39 202 1067 4 1801 82 7 0 2 3 379 379 97 总正确率=4 % 6 结语 (1)试验表明,对地物进行分层处理,就可以充分利用各类地物在不同波段的特征。避免已提取地物对其他地物提取的干扰,为后续信息提取创造了纯净的环境;同时还可以有效地减少了漏分和误分,提高分类正确率。本文采用此方法对建设用地信息提取,获得较为满意的效果。 (2)综合运用光谱知识、纹理信息对于仅基于遥感多光谱信息的传统分类方法,能够更有效地提取出土地利用类型信息,精度有了一定提高。 (3)本文在进行纹理分析时,仅使用了单波段的影象数据,对于多波段影象数据未能充分利用; TM全色波段纹理清晰,如能加以利用,会对分类精度的提高有一定的帮助。 参考文献 [1] 梅安新,彭望琭,秦其明遥感导论[M]北京,高等教育出版社, [2] 吴高洪,章毓晋,林行刚等利用小波变换和特征加权进行纹理分割[J]中国图像图形学报,2001,6(4):333- [3] 张禾基于纹理特征的遥感影像居民地自动提取方法[J]江汉石油职工大学学报,2007,(4):93-96 [4] 黄桂兰,郑肇葆,杨敏一种基于共生矩阵法的影像纹理分类方法[J]测绘通报,1996,(3):28- [5] 周廷刚,郭达志,盛业华灰度矢量多波段遥感影像纹理特征及其描述[J]西安科技学院学报,2000,2(4):336- [6] 舒宁关于多光谱和高光谱影像的纹理问题[J]武汉大学学报,2004,29(4):292- [7] 武文波,陈静基于ETM+的遥感影像信息提取研究[J]甘肃农业大学学报2007,43(4) [8] 李四海,恽才兴土地覆盖遥感专题信息的分层提取方法及其应用[J]遥感技术与应用,1999,(4): [9] 柴芸甘肃省沙化土地监测研究[J]甘肃农业大学学报,2003,38(3):296~ [10] Treitz P,Howarth PIntegrating spectral spatial andTerrain variables for forest ecosystem 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2009年最新的毕业论文格式精选友情提示:对论文格式的要求,各学校略有不同,请遵照您的学校要求执行,这里的论文格式仅供参考。1 论文文题 1 不能使用非公知公认的缩略词、字符、代号等,更不能将原形词与缩略词并用;2 中英文题含义基本1致;2 英文文题除首词首字母及专用名词、常规缩写字母大写外,其余均小写;3 基金项目在文题右上角加星号,并于首页右下角注明基金名称及基金号;4 论著文题用3号宋体,短篇文题用4号宋体。2 作者署名1 作者姓名之间无标点,单名作者姓与名之间空1格,末两个作者间不用“和”或 "and";2 第1作者除姓名外,还要写上年龄、性别、职称、学位及联系电话等;3 英文摘要中的作者姓名用汉语拼音,一律姓在前、名在后,姓和名首字母大写,复姓双名均不加连字符; 4 不同单位的用阿拉伯数字标识于右上角(见示例);5 用5号楷体打印。3 单位1 中文从大到小、英文从小到大写全称,后跟所在城市及邮政编码,两者间以逗号相隔;2 不同单位者在左上角以相应阿拉伯数字作标识;3 用5号楷体。4 摘要 1 凡有1定分量的论文都应有摘要,重要论文还应有英文摘要;2 摘要应是全文的浓缩,是一篇完整的短文,即论文的重要内容和数据都应出现在摘要里,根据内容决定信息量,不宜硬性规定字数;3 一般主张用无人称形式(所谓的第3人称,国标P260),不分段、不列图表、不引用文献、不加评论和注释; 4 除个案报道等短篇外,要求写结构式摘要:目的、方法、结果、结论;5 中英文内容要基本1致;英文相对比中文更详细,以利进入国际检索系统;6 英文摘要需请本科室或同专业外语基础好并有1定写作经验者审修,达到有编辑修改的基础,否则,退回重写;英文摘要不另成页,置于中文摘要的“中图分类号”之后;7 缩略词、代号及尚未规范化的名词术语,首次出现时应加括号注原词或予以说明;8 摘要中英文均用小5号字打印。5 关键词 1 每篇文章要选出3~8个反映文章主要内容的关键词,个案报道等短篇酌减;2 关键词应尽量从MeSH词表中选用规范词,中文译名可参照中国医学科学院医学情报研究所编译的《医学主题词 注释字顺表》、《汉语主题词表》、《中医药主题词表》,未被词表收录的自由词必要时也可作为关键词标注; 3 副主题词如诊断/diagnosis、治疗/therapy或treatment、手术/operation或surgery不能作为关键词使用; 4 关键词置于摘要下方,无摘要的文章可排印在文末或作者署名的下方,本刊取后者;5 关键词间以分号相隔。6 中图分类号1 为便于检索和编制索引,本刊决定从1999年起标注中国图书分类法分类号(简称中图分类号);2 中图分类号按《中国图书分类法》标注,一篇文章如涉及多个学科,在主分类号之后还可以标注1~3个相关学科的分类号;3 中图分类号排印在中文关键词下方,可不标英文分类号。7 收稿日期 1 国标要求每篇文章须标注编辑部收到文稿的日期,本刊暂不刊注修回日期;2 本刊要求收稿日期排印在文末,加圆括号,如:(收稿日期:1998-12-26)。8 正文1 论著(取消“科学研究”、增加“研究快讯或”“研究简报”栏目)、临床经验及技术方法分引言、材料和方法、结果、讨论4部分,个案报告可只分病例报告/临床资料、讨论两部分;2 标题1 论著中的4大部分的标题为1级标题,与上文隔1行,黑体、独占1行;2级以下标题用楷体,空1字距接排正文;若2级标题后紧接着是3级标题,则3级标题另起1行,空1字距接排正文,以此类推;标题层次最多不超过4 级,小4号;2 短篇全文用小5号楷体,1级标题用5黑,其它标题用5号粗楷体;3 文内接排序号可用圆括号数码“(1)、(2)”或圈码“①、②”各篇文章统一;4 文题均以数码引出,数字个数与级数对应;1律左顶格;3 图1 各种图均统1用阿拉伯数字编号,多个照片拼排时,图序贴在每个照片的右下角;只有1个图也用“图1”表示;2 每个图都应有图题,即图的名称;图题与图序空1字距居中排印在图的下方;3 图例说明图的下方;4 图题用小5号黑体,图例说明用6号宋体;5 图中文字、数字应植字,缩折以后字的大小以相当于6号与小5号(照排11~13级)之间为宜;6 坐标图纵横标目的量和单位符号应齐全,居中置于纵横坐标的外侧,横坐标的标目自左至右;纵坐标的标目自下而上,右侧纵坐标的标目方式与左侧相同;7 病理显微照片,应标染色方法和放大倍数,必要时应附有表示目的物尺寸大小的标度。8 图中的量、符号、单位以及缩略词等必须与正文一致。表亦然;9 图1般随正文,先见文字后见图。卧排图应顶左底右,即双页码上的图顶向切口,单页码上的图顶向钉口;10 图的大小:半栏能排下的其宽度应小于7cm,需占通栏的不能大于16 cm;以高与宽 = 5:7为宜;照片尤以自己剪裁为妥,交编辑部剪贴的应用铅笔加注说明何处可去掉,何处可保留。投稿时照片不要贴在文中,应用信封另装(主张电脑/Word文件绘制、存于软盘);每个图要在图外适当位置写上作者姓名及图序,照片写在背面;信封上标注作者名、文题及图的数目。正文中相应位置放上原图的复印件。
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张玉君(地质矿产部航空物探遥感中心,北京100083)摘要:用图像处理技术对下述与油气田异常有关的问题进行了研究:快速提取高频弱磁异常,估算高频磁异常源的埋深,放射性异常性质的归一化处理,典型异常剖面的分析,以及油气远景评价,提出了4个有希望含油气的异常。经验证,这4个异常中有3个见到油气显示,其中1个为工业气流。关键词:油气田,烟囱效应,图像处理,航放Th归一化处理,油气远景评价。一、前言近10年,非地震物探方法寻找油气田的工作越来越受到人们的重视[1-8],原因之一是地震勘探生产费用日益昂贵;另一方面,近10年航磁、航放测量技术发生了重大变化,航空光泵磁力仪的灵敏度从1nT提高到1~01nT,大体积方柱形NaI(Tl)晶体和数字电路被引入航空放射性测量仪,不仅使其灵敏度提高了10多倍,而且使强度测量被4道(K、Th、U及总道)或多道(256或512道)能谱测量所取代。这一切促使物探工作者在油气勘查中更加注意应用具有大面积低消耗特性的航空物探技术。柴达木中部地区的高灵敏度航磁、航空伽马能谱测量飞行线距1km,飞行高度约90m;安装在双水獭型飞机上的航放、航磁综合站包括GAD-6型4道能谱仪、MAP-4型质子旋进磁力仪、磁带收录机及多普勒雷达、航空摄影两种导航定位设备。能谱仪使用了3箱NaI(T1)晶体,总体积为48L,磁力仪的灵敏度为5nT。放射性伽马测量普查油气已有50多年的历史,实践表明,在油气田上方有偏低的放射性异常,并在油气构造边缘存在比本低高的异常峰值。1979年美国Donovan TJ等人在Cement油田发现了高频磁异常[13],10多年来人们公认了这种与油气田相关的高频磁异常[9]的存在。尽管对产生这些异常的机制存在不少争议,但最被接受的假说是烟囱效应,通常认为几乎所有的储油构造都从深部排出水份,烟囱效应将碳氢化合物和其他有机衍生物通过喷溢、溶液散逸、气体扩散等三种渗漏作用带到地表;地层中的液体和气体在从油、气层向上运移过程中,由于后成作用形成磁铁矿并沉淀放射性元素,从而形成可被航测发现的航磁航放异常,并作为判断地下赋存有碳氢化合物的标志。提出用图像处理技术来研究这一问题,基于两点考虑:航空物探的大面积宏观数据通过图像处理可以快速获得直观结果;图像系统具备既适合位场数据(航磁)又适合统计学性质数据(航放)的处理功能。本文所做基础图像网度为5×5m2。除航磁、航放外还利用了陆地卫星影像 MSS(7、5、4波段)数据。二、异常特征研究高频弱磁异常的快速提取柴达木盆地是我国重要的含油气盆地之一,在测区内已有多处井下油气显示,测区内人烟罕见,人文干扰较少,为研究油气田后成磁铁矿引起的高频弱磁异常特征的理想试验场地。测区磁场动态范围为0~533 nT,在0~127 nT的低端仅有12个像素,占全图面的5/100000,并集中在东北部的局部负异常内,故采取限幅拉伸的方法:张玉君地质勘查新方法研究论文集式中 z(x,y)为磁场异常,单位nT,l(x,y)为图像灰度级或称灰阶。每一灰阶代表598 nT,可见经限幅拉伸处理,使磁原始图像保留了更多的弱异常信息,再按(2)式[10]制作立体阴影图(彩版附图9(A))。张玉君地质勘查新方法研究论文集式中 θ为光源方位角;φ为光源高度角;λ为磁面法线矢量与光源矢量的夹角。测区磁场彩色立体阴影图显示出沿着从西北角到东南角对角线两侧成群地存在着高频弱磁异常,其宽度为1~2km,幅度为2~15 nT,在黑白图像上有3~20灰阶的变化。文献[2]认为,钻井套管和井盖可能引起幅度为2~5 nT的异常,但其波长更短(<300m),也就是说在5×5m网度的图像上,套管和井盖所引起的异常仅表现为孤立点。为了突出有用弱磁异常,用图1中的模板通过褶积功能制作了水平二次导数图像,通过邻域滤波消除孤立异常点。彩版附图9(B)为航磁二次导数、经归一化处理U及油气异常分布叠加图像。青色点群为航磁水平二次导数异常;红色为经归一化处理 U;绿色和蓝色椭圆为已知异常位置;红色椭圆为新发现的有希望异常。10个已知油气显示全部都具有高频弱磁异常,这有力地表明这种仅用数分钟即可完成的磁场二次水平导数图对于提取与油气田有关的高频异常具有重要意义。图1 求导褶积模板高频弱磁异常的磁源埋深对磁场(经镜像对称扩边)进行快速富氏变换,然后对变换结果计算功率谱,从功率谱图像上取径向剖面值,最后做径向功率谱图(图2),为了做图方便直接用图像上的点数作为横坐标。该谱图表明全图由低频功率谱Pl和高频功率谱Ph组成,低频部分在该区主要由前泥盆系变质岩的磁性引起,高频部分主要由浅部后成作用局部矿化引起,用参数法求磁源埋深[14]张玉君地质勘查新方法研究论文集取对数张玉君地质勘查新方法研究论文集图2 径向功率谱如果用半对数坐标成图,式(4)为线性方程,-2H与-2h分别为低频段(1~8点)与高频段(12~50点)的直线斜率,lna与lnb分别为二直线的截距,△r为径向频率间隔。r=2π/(点数×点距)(5)本测区点数为512,点距为5 m,∆r=65×10-6m,用最小二乘法求得二直线的截距和斜率分别为a=1429,Kt=-5595, b=7212,Kh=-9182,张玉君地质勘查新方法研究论文集式中S被导入是因为图像处理所显示的对数功率谱值仅有相对意义,S的单位为m,其值可通过某已知异常源埋深求得。已知低频磁异常系由埋深为-5000至-15000m的前泥盆系变质岩引起,则张玉君地质勘查新方法研究论文集将H代入,S为0285~0855m。张玉君地质勘查新方法研究论文集即高频弱磁源埋深在3~1km之间。航放图像对油气藏的反映航放三元素合成图像[11-12]示于彩版附图9(C),叠加于其上的还有航磁二次水平导数异常。红为K,其含量变化为0~8%;绿为Th,其含量变化为0—39×10-6;蓝为U,其含量变化为0~9×10-6,彩版附图9(D)的上图为其色标;黄色点群为航磁水平二次导数异常。航放图像较之航磁水平二次导数对于油气显示的相关性要复杂得多,虽然并非所有已知油气显示都有清楚的航放异常,但还是有一些含油气构造反映较清楚,如彩版附图9(C)上的5号异常为已知鸭湖含油气穹隆。在双元素图像(彩版附图10(A),彩版附图9(D)的下图为其色标)上鸭湖构造也十分明显;在该图上部为R—Th,G—K,B—K合成图像,箭头所指为已知东台吉乃尔含油气构造;下部为R—Th,G—U,B—U合成图像,箭头所指为已知涩北1、2号含油气构造,它们都表现为周边高中间低的放射性异常。如何增强或突出航放数据中与油气有关的信息,关键在于减少或压制岩性影响,为此,我们采用了主分量分析(在图像处理中称之为KL变换)和Th归一化处理[15]。彩版附图10(B)为航放三元素主分量分析(即KL变换)图像,彩版附图9(D)的上色标亦为其图例;图中a、b、c分别为第1、第2、第3主分量,以KL(1)、KL(2)、KL(3)表示,d为其合成图像。各主分量的组成为:张玉君地质勘查新方法研究论文集式中,Xk、XTh、X。分别代表某像素K、Th、U之含量值。在第1主分量ξ1中以K为主,减少了Th的作用;由于在大部分沙岩、砾岩中K和Th有正相关性,故经此处理的KL(1)大大压制了岩性的影响,突出了K与Th不相关的地质过程的反映,如钾盐的沉积及烟囱效应等。ξ2综合了K、Th、U的变化,反映全区地质环境,对研究油气局部异常作用不明显。ξ3中以U为主,又减弱了Th和K的作用,大大压制了岩性影响,对研究油气局部异常很重要。为减少岩性影响,根据文献[15],在整理地面或航空放射性测量数据时,常常除以Th含量值,称之为Th归一化处理。在做这种处理时,认为Th能较多地代表砂砾沉积物中岩性的变化,K、U与Th在这些沉积物中有一定正相关关系,除以Th值便减少了或压制了岩性的影响。我们的改进在于在归一化处理之前,先做相关分析,求出相关系数,再按相关系数做Th归一化处理。彩版附图10(C)即为K和U经归一化处理前后的对比图像,左边为原始图像,彩版附图9(D)的上图为其色标;右边为归一化处理结果。表1为已知及新发现异常统计表,共8项特征:K原始图像、K经KL变换、K经Th归一化处理、U原始图像、U经KL变换、U经Th归一化处理、U晕圈及MSS(7、5、4波段)图像上的晕圈反映。已知10处油气显示中有8个(占80%)有明显或较明显的航放异常;其典型特征是:在Th归一化图上中心部位K低、U低和U高值的外围晕圈。Th归一化处理的作用对下述含油气构造的异常十分明显:使V1、V2、V5的K高变为K低,使V1、V5的U高显著降低。故Th归一化处理对于统一异常性质有明显效果。典型异常的剖面图像以鸭湖(V2)和红三旱四号(V1)做为典型的已知异常进行剖面研究。鸭湖异常有以下典型特征(彩版附图10(D)):(1)U在归一化处理前后(彩版附图10(D)右图中之蓝色曲线)异常中心部位都是低值;(2)K在异常中心部位原为高值,经归一化处理后也获低值(彩版附图10(D)右图中之红色曲线);(3)在异常周围U有明显的高峰和晕圈现象;(4)有明显的高频弱磁异常,且中心处更强(彩版附图10(D)右图中之绿色曲线)。表1 已知及新发现异常统计表红三旱四号的异常特征为:(1)U在归一化处理前异常中心部位为强高值,经归一化处理后显著降低;(2)K在归一化处理前为高值,经归一化处理后为低值;(3)经归一化处理后在异常周围U有明显的高峰,反映出晕圈现象;图3 红三旱四号地面能谱测量剖面(4)也有明显的高频弱磁异常。综合典型异常分析,与油气藏有关的航磁航放异常识别标志为:航磁局部高频弱变化;Th归一化处理后局部低钾、低铀(也有达不到低值);以及铀在异常周边的高值晕圈现象。我们对红三旱四号异常进行了地面检查,用4道能谱仪进行了剖面测量,总长10km,点距100~200m。所获剖面(图3)与空中测量结果一致,在异常中心部位为K高、U高和Th高,从中心向两侧先降低后又升高。三、对含油气远景评价的讨论本测区内已知含油气构造或点共10处,如表1所列:红三旱四号(V1,气),鸭湖(V2,气),马新高点(V4,油),东台吉乃尔(V5,见工业油气流),南陵丘(V6,油气),驼峰山(V7,油气),涩北1号(V8,油气),涩北2号(V9,油气),涩聂北(V12,气),涩聂东(V3,气)。这10个已知油气显示无一例外都有明显的航磁水平二次导数异常。前8个有明显或较明显的航放异常显示,表现为在经Th归一化处理的K元素图像和U元素图像上为中心部位的低值及U的周边升高的晕圈现象。后两个已知区航放异常不够明显,主要原因是,这两个已知油气显示点处于钾盐类沉积丰富地段,钾引起的放射性变化强于与碳氢化合物有关的弱放射性异常,后者未能明显表现出来。故本测区已知油气显示构造或点与航磁水平二次导数异常的吻合率为100%,与航放K、U异常的吻合率为80%。李芦玲等李芦玲等柴达木盆地中部地区航空磁测详查结果报告地质矿产部航空物探遥感中心,1985。曾用传统的方法对本测区含油气远景进行了评价,圈出8个最有希望的含油气区,图像处理也完全证实了这一评价。经图像处理,我们认为还应补充提出以下4个有希望的含油气异常区:(1)依克雅乌汝背斜构造(V3),位于鸭湖含油气背斜构造东30km,台吉乃尔含油气背斜北15km。其航磁航放、卫片异常均很典型,且与鸭湖异常极为相似,异常特征依据充分,可做为新发现的最有希望的含油气异常点。(2)南陵丘西异常(V10),位于南陵丘已知含油气构造西约5km。有局部高频低幅磁异常、低钾、低铀及较明显可辨之周边闭合的高值U晕圈。可做为新发现有希望的含油气异常。(3)洪上异常(V11),位于台吉乃尔洪积扇上部。除有局部高频弱磁异常外,有低U及隐约可见的周边U高值晕圈,可做为新发现较有希望的含油气异常。(4)南八仙异常(V14),位于仙西南高点北缘。有局部高频弱磁、低钾和低铀异常。也可做为新发现之较有希望的含油气异常。如前所述彩版附图9(B)上展示了l0处已知(蓝、绿、黄色椭圆)和4处新发现油气异常(红色椭圆)。并与归一化处理后之U(红)以及航磁水平二次导数异常(青点)叠加在一起。上述远景评价于1990年完成,根据能源部1991年在柴达木中部地区进行的勘探成果,对比如下,上述4个含油气远景区中的3个见到了油气显示:即依克雅乌汝背斜构造(V3)于“伊中1”井见油气显示,洪上异常于“台中1”井见工业气流,南八仙异常于“仙3”井见油气显示。本工作所预测的4个含油气远景区中有3个见到了油气显示,说明航磁、航放等综合参数通过图像处理所做油气田异常特征的研究是有效的。常规方法没有发现的异常,却由本方法预测,并已得到验证,说明该方法的价值。参加野外验证的还有水恩海、史殿林、郭毅,屏幕图像均由杨星虹拍摄,能源部石油勘探开发科学研究院遥感地质所叶和飞给予了支持。在此表示诚挚的谢意。参考文献[1]Wold,R郭武林整理利用航磁和放射性测量直接寻找油气藏地质科技动态,1984,(24):21~[2]管志宁利用航磁探测与化学剩磁有关的油气矿床国外地质勘探技术,1985,(7):18~[3]王家林,万明浩,金国英磁测找油的进一步试验及有关问题的研究石油地球物理勘探,1985,(20):397~[4]郭玉琨编译苏联地球物理直接找油方法概况石油物探译丛,1985,(1):90~[5]王秀文摘译石油和天然气放射勘探的新远景地质科技动态,1984,(18):17~[6]赵改善编译直接勘探油气田的放射性方法石油物探译丛,1987,(6):95~[7]李淑仪核技术在石油天然气和地热勘探中的应用国外地质勘探技术,1986,(4):22~[8]王锡田编油气勘查中用遥感方法检测烃类微渗漏地质科技动态,1987,(11):13~16[9]蔡振京高精度大比例尺(1∶50000)航空物探在油气藏勘探中的应用物探与化探,1989(13):401~[10]Teskey,D,Broome,JComputer programs for production of shaded relief and stereo shaded relief GSC 84—1 B,375—389,1984[11]Zhang YApplication of image processing techniques to airborne radiometric Abstract of the Second Symposium on Exploration Geophysics,Xian,China,525—526,1986[12]Zhang YDigital image processing of airborne radiometric and magnetic data from central chaidam An Overview of Exploration Geophysics in China,517—535,1989[13]Donovan,TJ,Forgey, RL, Roberts, AAAeromagnetic detection of diagenetic magnetite over oil Bulletin ofthe American Association ofPetroleum Geologists,63,245—248,1979[14]Donovan,TJ,Brien, DPBryan,JG, Cunningham, KINear surface magnetic indications of buried Aeromagnetic detection and separation of spurious signals, IGARSS' 87 Remote Sensing: understanding the earth as a system,219—232,1987[15]Alton VGRadiometrics—a practical exploration Weotern Oil Reporter'March,173,A STUDY OF AERO-MAGNETIC AND AERORADIOMETRIC ANOMALIES IN SOME OIL-GAS FIELDS BY IMAGE PROCESSING TECHNIQUESZhang Yu jun(Center of Aero-Geophysics and Remote Sensing, Ministry of Geology and Mineral Resources , Beijing 100083)AbstractThis work represents the results of study of the following problemsby image processing techniques: the quick extraction of weak magnetic anomalies with high frequency, the evaluation of depth for highfrequence magnetic anomalies,the normalization of radiometric anomalies, the analysis of typical anomalous profiles and the prediction of perspective anomalies to find oil and Four new perspective anomalies for oil gas were The study had been finished at the beginning of Comparing with the results of exploration in 1991, we have been encouraged by the fact that not only on 3 out of the 4 anomalieas the oil and gas werefound, but also on one of them the gas was Key words Oil-gas filed,The chimney effect,Image processing, The second holizontal gradient of magneticfield, The power spectrum, The Th normalization for aeroradiometrics, The perspective evaluation for oil-原载《地球物理学报》,1994,V37,N1。
张玉君(地质矿产部航空物探遥感中心研究所北京)摘要:本文介绍一种独特的航放数据图像复原方法。该方法的主要技术关键是:提出航放数据图像复原原理和理论基础;建立航放数据图像复原处理流程;制定重建数据网格文件的途径;进行航放数据图像复原效果及误差评价。关键词:航放数据,大气本底,图像处理,图像复原技术。一、引言自20世纪70年代初期方柱形NaI晶体进入机载综合航空站以来,航放测量的灵敏度和有效性显著提高,地质及地球物理勘探界对于航空放射性测量的需求产生了根本变化。在近20年的应用实际中,大气氡本底(简称大气本底)的改正很难准确,它始终是困扰该方法应用效果的主要难点;其后果是在图面上造成条带现象,从而严重地影响着图件的可用性及方法的效果。其原因[1]可概括为:空中所测放射性不仅仅来源于地下,而且受飞机硬件环境、宇宙射线、大气中氡及其子体的影响。后者称之为大气本底干扰,它又受气候、风力、风向、温度、季节及一天中何时测量等因素的影响。大气本底干扰的主要表现形式是架次与架次间本底水平不同。受干扰最大的是铀道,钾道次之,钍道和总道虽较小,但也不可忽视,(见彩版附图7中的图3、图4)。由于这种噪声的存在,来源于地质体的信息常常淹没于噪声之中。图3a(彩版附图7)为哈密土墩测区K(红)、Th(绿)、U(蓝)三元素复原图像,图3b为该测区航放原始数据合成图像,图4a(彩版附图7)表示各架次早、晚校准读数,图4b为总道原始数据图像。条带噪声的存在,可以形象地比喻为挂在有用信息图像前面的彩条窗帘,条带的严重性使得该工区原始航放数据无法绘制等值线图。航放图面条带问题是一个“世界性”的问题[2]。解决得较好的是加拿大,靠星罗棋布的湖泊河流等水域上空测量结果改正本底,取得较好的效果,而且不使用向上探头[1]。美国Geometrics公司及其他航空物探公司则是靠向上探头测量,作为本底改正的依据[3]。1986年Grasty[4]提出当测区内没有湖泊时,可用测线上无异常区的平均值代替本底。本文介绍的方法与国际上已采用的各种方法全然不同,该方法在数字图像处理学中可称之为航放图像复原技术。图像复原技术的主要目的,是要改善给定的图像。复原是一个过程,它试图利用蜕化现象的某种先验知识,把已经蜕化了的图像加以重建或恢复。因此,复原技术是把蜕化模型化,并运用相反的过程在某种程度上恢复原来的图像。Cannon博士[5]研究了一种图像复原技术或称图案去除技术,它适用于:从规则图案(如纺织品)上提取指纹图形,改善散焦图像,消除卫片图像探测器与探测器间的噪声,使在曝光过程中相机或物体平移造成模糊的图像清晰化等。Srinivasan也报道了这类研究[6]。张玉君等研究了深海锰结核照片光照不均匀等蜕化现象的图像复原问题[7]。航放数据图像复原处理是数字图像复原技术在地学界成功应用的又一实例,但航放数据图像所存在的蜕化问题与上述各例均不相同。该方法研究成功后,曾在6个测区得到验证。二、航放数据图像复原技术原理和理论基础航放所测到的是一幅蜕化了的图像G(x,y)它可视为由真实图像F(x,y)与干扰图像η(x,y)叠加而成,简化了的蜕化过程,见图1。航放图像蜕化现象的先验知识来自对航放测量过程及原始图像的分析。在测量过程中,来自地质体的有用信息是不随时间为转移的。而干扰在本质上是随时间变化的,但在图像上干扰已变为(x,y)的函数,因为:张玉君地质勘查新方法研究论文集图1 航放数据图像蜕化示意图η的变化可分为架次之间的跳变及架次之内的渐变,见图4(彩版附图7),在每一测线上此干扰大致为一个常数,如果将x(即图像上的列)表示垂直测线的方向,则η(x,y)简化为η(x),则有张玉君地质勘查新方法研究论文集航放图像复原的目的,就在于设法近似地求出η(x),从而近似地得到F(x,y)。为此,沿测线方向对原始图像进行多次单列多行窄长窗口褶积:张玉君地质勘查新方法研究论文集式中W为褶积模板,是由加权因子组成的矩阵。褶积过程是一种线性运算,其算子H不随空间变化。因为算子为线性的,则两个输入之和的响应等于两个响应之和。张玉君地质勘查新方法研究论文集由于假定了η仅与x有关,又由于褶积窗口为单列,则有:张玉君地质勘查新方法研究论文集现在分析HF(x,y)的性质,由于沿y方向的多次滑动平均,局部异常“淹没”于近区域特征之中,这种近区域特征表现为沿测线方向的低缓变化;如果用f(x,y)表示局部异常,用L(x,y)表示近区域场,于是:张玉君地质勘查新方法研究论文集再经如下处理张玉君地质勘查新方法研究论文集由(9)式可见,从原始图像中减去噪声图像后,所得复原图像f(x,y),它从局部异常角度是接近真实图像的,误差取决于所减去的“近区域背景值”在测线方向起伏变化的幅度。三、航放数据图像复原处理过程航放数据图像复原技术的研究是以多元统计为理论基础,以图像处理为工具来完成的,并体现了图像处理快速直观的特点,其流程如图2所示。图2 航放数据图像复原处理流程此方法假定航放噪声本底沿测线方向不变或呈线性变化。通过沿测线方向的多次滑动平均,使局部异常逐渐淹没在噪声本底之中,得出一幅与噪声本底线性相关的噪声图像。噪声图像尚需进行边缘影响补偿;对去除噪声后的图像,经中值滤波和空间变量反差增强,达到最终复原的效果。这一复原过程集中表示于图2的左半部。图2的右半部为数据网格文件的重建过程,它是实际应用所必不可少的。经过分类分区,求得各类别在复原前后的均值向量,经最小二乘拟合求出复原图像的元素含量或计数率值,重新建立为在主计算机上绘制等值线图用的网格文件。本研究曾试验通过沿测线方向取平均值做为噪声水平,结果不及上述方法理想。四、效果及误差评价航放数据图像复原的效果(1)图面直观效果的改善。可以形象地说,航放图像复原好比揭去一层条带窗帘,使原来透过此窗帘隐约可见的图像显示出了真面目,见图3a(彩版附图7)。图面直观效果的改善还表现在由于定位问题所引起的岩体边界上的锯齿状噪声得以消除,见图5(彩版附图7)。图5为总道对比图像,5a为原始数据,5b表示噪声图像,5c为去噪声后的图像,5d为复原图像。(2)用复原数据所做等值线图真实可信。以哈密土墩测区为例,原始资料由于条带干扰,在主计算机上,钾、钍、铀道都无法绘等值线图,仅提供了平剖图;只有总道提供了等值线图,但仍可看到条带的影响。经图像复原、重建网格文件,反馈回主计算机后绘制了TC、K、Th和U等值线图,现以K道经复原后数据等值线图为例示于图6(彩版附图7),与地质图对比,表明异常和地质体对应良好,各类岩性的放射性趋势也都吻合,证实这些等值线图的可靠性。利用复原图像所做分类图也证实了这一点,见图7(彩版附图7),图7中数字分别为:①超基性岩;②基性岩;③花岗岩;④闪长岩;⑤变质岩;⑥混合岩;⑦第四纪沉积;⑧第三、四纪沉积;⑨第三纪沉积。(3)有用信息增加。本研究利用多元统计的方法,对航放图像复原的效果给出定量评价。可用一幅图像有用信息构成的变异值的大小来对它做定量评价。为此应计算全图面总变异对于一个象素的平均值,即平均变异值。用C、C´和C"分别表示原始图像中有用信息平均变异值、原始图像中干扰信息平均变异值和最终复原图像有用信息平均变异值。统计时以G´(x,y)近似代表η(x);以[G(x,y)-G´(x,y)]近似代表F(x,y);以P(x,y)表示最终复原图像,并假定它已无干扰存在。张玉君地质勘查新方法研究论文集式中,字母上加“—”表示平均值;M、N为图像的行、列数。表1为哈密土墩测区航放数据图像按上述各式所做定量评价的统计结果。表1从表1可见,K、Th、U、TC经图像复原后,有用信息都有十分显著的增长;就此工区而论,TC和K原始图像相对质量较好,Th和U较差。复原图像的准确度及误差评价复原图像的主要误差来源是“近区域背景值”L(x,y),它是在多次滑动平均时形成的。通过对干扰图像剖面数据的统计,得到以下准确度评价:K±16%(绝对含量);Th+1 pp m;U±15 ppm;TC±6计数。五、结论(1)本文介绍的方法是在国内外首次提出的方法独特的航放数据图像的复原技术,并在多个工区验证了其可靠性和实用性。(2)本技术可以基本上消除由于大气本底及阈值变动所造成的图面条带现象,基本复原航放图像的真面目,为进一步图像处理(诸如:求导、增强、分类、逻辑运算等)做了准备,因此本技术也是一种快速预处理方法。(3)本方法改善了由于飞行往返定位位移所引起的某些地质体边缘呈锯齿状的图像噪声问题。(4)本研究建立了“有用信息平均变异值”做为定量评价航放数据图像复原效果的尺度。还讨论了图像复原做为一种预处理过程,对于元素含量值可能导入的绝对误差或称为方法的准确度。参考文献[1]Grasty, RL, Gamma ray spectrometric methods in uranium exploration—Thcory and operational procedures, Geophysics and Geochemistry in the Search for Metallic Ores,GSC,Ottawa,147-162,[2]Creen, AA,Leveling airborne gamma-radiation data using between-channel correlation information,Geophysics,52,1557-1562,[3]Foote, RS, Improvement in airborne gamma-radiation data analysis by removal of environmental and pedologic radiation changes, in S the Use of Nuclear Techniques in Prospecting and Developmcnt of Mineral Resources: IAtomic Energy Agency M,Buenos Aires,187-196,[4]Grasty,RL,Automated system for computing on-line atmospheric backgrounds,GSC paper,1-52,[5]Cannon,M,Lehar,Aand Preston,F,Background pattern removal by power spectral filtering,Applied Optics,22,777-779,[6]Srinivasan,R,Software image restoration techniques,Digital Design, 16,4,27-34, [7]张玉君,史鉴文深海多金属结核照片的图像复原和图像处理技术研究物探与化探,1989,(13):435~致谢 林振民同志对本文提出了宝贵的意见,史鉴文同志参加了重复工区试验,张志民和谢欣同志分别编制了网格文件转换和最小二乘拟合程序,杨星虹同志拍摄了屏幕图片,水恩海同志搜集了试验工区校准资料,在此一并致谢。A STUDY ON IMAGE RESTORATION TECHNIQUES FOR AERORADIOMETRIC DATAZhang Yu jun(Research Institute, Center of Aero-Gcophysics and Remote Sensing,Ministry of Geology and Mineral Resources, Beijing)AbstractThis paper represents a specific methodfor restoration of images of airborne radiometric The main technical keys involved in this study are;the advancementof the principles and theory;the establishment of the flow-diagram for processing;the formulation of the means for reestablishment of the gridded data file;the evaluation of the restoration results and the errors, involved by the restoration Key words Aeroradiometric data, Atmospheric background, Image processing, Image restoration 原载《地球物理学报》,1990,V33,N4。
编号 xxxxxx大学毕 业 论 文课题名称 学生姓名 学 号 专 业 班 级 指导教师 2004 年 月“目录”样式Reflection on Chomsky’s Idealization of LanguageI IntroductionII DemonstrationA Language as a concrete system of signs, has its own significance in the context of Language is a The conventionalization of B Language as a social institution, is born with It develops and interacts with the Communicative function of Language evolves hand in hand with the Influences from the society upon 1) Macrolinguistic perceptive2) Microlinguistic Influences from language upon society 1) Interaction between language and society 2) Social factors and linguistic researchIII Conclusion“英、中文摘要、关键词”样式AbstractThis paper begins with a brief introduction to Chomsky’s methodology of idealization in linguistic Although the idealization in physical research from which Chomsky’s idealization deprives can still keep natural laws’ validity, the author points out Chomsky’s idealization is not The key point lies in the exclusion of social factors in his Then the author demonstrates the reason why Chomsky’s exclusion of social factors is not accessible from two aspects: (1) Language is a concrete system of (2)Language is a social Only in the context of society are these features significant and integrate, can language bear its form and forward its development and keep up the interaction with the Therefore instead of “being idealized” out of linguistic research, social factors should be regarded as the base of the Otherwise the object of the research will be totally changed and the research itself will be As for what factors can be temporarily idealized without changing language’s fundamental features? This is a question worth our further study in the 摘要:本文从Chomsky在语言学研究过程中所采用的理想化模式入手,认为Chomsky为了使研究变得简单,便将与语言关系紧密的社会因素摒除在研究范围之外,这是一种不可取的理想模式。接下来本文从两个主要方面阐述了理想化模式不可取的原因:一是语言作为一种符号系统,只有在社会的环境下才能具有完整的意义。二是语言作为一种社会结构,无论是它的产生还是发展过程,都在不断地和社会发生着相互作用。故而只要是研究语言学,我们就不能将社会因素“理想化”。至于什么因素可以暂时不予考虑,这仍有待进一步的研究。关键词: 理想化,符号系统,社会结构,语言与社会的相互作用统一使用A4纸,单面打印;封面:封面栏目要求打印;字体全部用宋体;主标题行要求用小二号字加黑,次标题用三号字加黑,再次标题用小三号字加黑,以此类推。正文内容要求用小四号字;行距为单倍;页边距左为3㎝、右为2㎝、上为5㎝、下为5㎝;用阿拉伯数字连续编排页码,页码放在右下角,由正文首页开始编排,封面封底不编入页码;题目:简要、明确,一般不超过20字;中英文摘要和关键词:中文摘要一般不超过300字;关键词为3~8个,另起一行,排在摘要下方,词与词之间以“;”分隔;英文摘要和英文关键词要求与中文摘要和中文关键词一致;摘要和关键字用小四号字;目录:由论文的章节以及附录、参考文献等的序号、题名和页码组成(课程论文不列入);8.结构层次序数的表示方法:第一层为“1”,第二层为“1”,第三层为“1”,第四层为“1”,正文中序号用“①”表示,不分段;附表与插图:附表要有表号、表题;插图要有图号、图题;所有的图表都应具有“自明性”,即不阅读正文,就可理解图表的意思;致谢:在正文后对单位和个人等表示感谢的文字(课程论文不列入);附录:是正文主体的补充项目,并不是必需的。下列内容可以作为附录:(课程论文不列入)(1)为了整篇材料的完整,插入正文又有损于编排条理性和逻辑性的材料;(2)由于篇幅过大,或取材于复制件不便编入正文的材料;(3)对一般读者并非必须阅读,但对本专业人员有参考价值的资料;12.参考文献:(1)参考文献的标注方法:采用顺序编码制,即按照文章正文部分(包括图、表及其说明)引用的先后顺序连续编码;标注的符号为“[ ]”,作为上标,在标点符号前使用;(2)参考文献的写作格式为:①参考文献是连续出版物时,其格式为:[序号] 作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号):引文所在的起止页码②参考文献是专著时,其格式为:[序号] 作者.书名.版本(第1版不标注).出版地:出版者,出版年.引文所在的起止页码③参考文献是论文集时,其格式为:[序号] 作者.题名.见(英文用In):主编.论文集名.出版地:出版者,出版年.引文所在起止页码④参考文献是学位论文时,其格式为:[序号] 作者.题名:〔博士、硕士或学士学位论文〕.保存地点:保存单位,年份⑤参考文献是专利时,其格式为:[序号]专利申请者.题名.专利国别,专利文献种类,专利号.出版日期(3)参考文献著录中需要注意:个人作者(包括译者、编者)著录时一律姓在前,名在后,由于各国(或民族)的姓名写法不同,著录时应特别注意,名可缩写为首字母(大写),但不加编写点(•)。另外,作者(主要责任者)不多于3人时要全部写出,并用“,”号相隔;3人以上只列出前3人,后加“等”或相应的文字如“et al”。“等”或“et al”前加“,”号。装订格式课程论文一律左边装订成册;装订顺序为:封面、题目、论文摘要与关键词、正文、参考文献。
大概就这样了 参考一下吧 基于landsat-TM影像的专题信息提取 学生姓名:XX 学号:20085080079 院系:城市与环境科学学院 专业:XX 指导教师:XX 职称:助教 摘 要:本文以沈阳地区为研究区,利用光谱信息提取水体、植被,采用基于灰度共生矩阵的纹理量的分类法,通过TM5波段提取灰度共生矩阵和灰度联合矩阵,计算并提取最能反映类别差异的纹理量值将光谱信息混淆的水田、旱田、居民地用分离,得到最终的分类结果。结果表明:将纹理特征应用于图像分类中可区分光谱混淆的地类,光谱与纹理特征结合得到的分类精度要高于单纯光谱的分类精度。 关键词:遥感影像;光谱特征;纹理特征;灰度共生矩阵;分层提取;土地利用 Abstract:Based on the study of shenyang area for using spectral information extraction,water,vegetation,based on gray symbiotic matrix of the texture classification,through the TM5 band extraction graylevel co-occurrence matrix and gray,and joint matrix extraction can reflect the differences between vector-valued texture category will confuse the paddy fields,spectral information structure,separation,with residents of the final results of the Results show that: the texture characteristics will be applied to image classification can distinguish the confusion of spectral spectrum and texture feature combination,the classification accuracy than pure spectral classification Key words:remote sensing image;spectrum feature;texture feature;text gray-level co-occurrence matrix;layered extraction;land-use 引言 遥感图像信息专题特征的提取,需要对TM图像的光谱信息和纹理信息进行综合分析,以达到提高影像分类精度的目的[1] 。在自然资源调查中,遥感图像已成为重要的空间数据源,其中TM图像信息是进行土地利用/覆盖变化动态监测的重要依据。常规提取TM图像信息主要是利用影像的光谱分辨率进行的,难以正确区分光谱易混淆的地物,例如菜地与其他耕地类型。 提取TM图像中易混淆地物信息,可以充分利用影像的空间分辨率及影像上丰富的纹理信为了息来完成信息提取。纹理分析方法在许多领域都有重要的应用,吴高洪等[2]为了提高纹理图像分割的边缘准确性和区域一致性以及降低分割错误率,提出了一种基于小波变换进行纹理分割的方法。因此,研究地物在影像上的纹理特征,建立和充分应用基于纹理特征的地物分类及信息提取方法,将是今后研究高分辨率遥感影像信息提取的方向之一[3]。图像分析需要用到影像的灰度和纹理信息,灰度即波谱信息,是最基本的信息,纹理反映了灰度的空间变化情况,它由纹理基元按某种确定的规律或者某种统计规律排列组成。为了能用计算机进行纹理分析和形成统一的尺度,需将纹理量化,以定量反映纹理信息,形成纹理变量和纹理图像以便分析[4]。 1 研究区概况 苏家屯是沈阳市的九个市辖区之一,位于沈阳南部,距沈阳市中心15公里,与抚顺、本溪、辽阳三市毗邻。这里气候适宜,雨量适中,年均气温8度,年均降水量700毫米。物产丰富,蕴藏着丰富的煤石油天然气铁矿石和优质矿泉水等自然资源。苏家屯农业发达,盛产水稻、玉米,是国家确定的现代化农业示范区。本文选择数据源所选取的数据是沈阳地区2001年8月11日TM影像区的子区域。根据沈阳地区的农事历,选择10月上旬的遥感资料为宜。 2 光谱信息 地物的光谱一般是指像素的亮度值,地表的各种地物由于物质组成和结构不同而具有独特的波谱反射和辐射特性,在图像上反映为各类地物在各波段上灰度值的差异。地物光谱响应特征是多光谱遥感影像地物识别最直接,也是最重要的解译元素。 3 纹理特征 纹理也是遥感影像的重要信息,它通过色调或颜色的变化表现细纹或细小的纹案,这种细纹或细小的纹案在某一确定的图像区域中以一定的规律重复出现。 目标地物的纹理特征与航空相片的比例尺和太阳高度角有关。另外,它反映了影像的灰度统计信息、地物本身的结构特征和地物空间排列的关系,是进行目视判读和计算机自动解译的重要基础[5]。许多研究表明,除了原始影像光谱信息以外,加上纹理信息就可以使分析准确性和精度提高[6]。遥感图像中多为无规则纹理,一般采用统计方法进行纹理分析,目前用得较多的统计方法有共生矩阵法、分形维法和马尔可夫随机场法。 所谓灰度共生矩阵是由影像灰度级之间二阶联合条件概率密度所构成的矩阵,反映了影像中任意两点间灰度的空间相关性。其方法是先依据影像的灰度级数和灰度变化情况计算出4个方向(右、下、右上和左下)任意两个灰度级相邻出现的概率矩阵,它能提供多个纹理量,可以从多个侧面描述影像的纹理特征,因而在纹理分类中得到广泛的应用[7]。 4 提取方法 1 数据预处理 本文对沈阳地区遥感影像进行光学增强处理,并采用高通滤波来进行滤波处理对影像进行融合将融合后的影像进行几何校正。本文以1∶5万比例尺地形图为底图,选取均匀地分别在整幅图像内的60个控制点,采用二次多项式纠正模型建立两幅影像的对应关系。配准精度在3个像元以内, 2 土地利用分类体系的确定 参考国家土地利用分类体系,结合研究区土地资源的实际情况,TM影像波谱特征及其分辨率等,把研究区土地利用现状分类系统按二级进行分类,一级类型5个,分别为水体、水田、旱地、居民地、植被。 3 遥感信息提取 遥感图像的某些波段往往存在异物同谱和同物异谱现象,如果把多种地物放到一起考虑,由于这些波段的加入,会使信息提取变得非常复杂,这也正是传统上基于统计特征的监督和非监督分类遇到的难题。而对地物进行分层处理,就可以充分利用各类地物在不同波段的特征,收到较好效果[8,9]。对某一地物进行提取,获得该信息层,与原图像进行逻辑与运算,做掩膜处理,从而将该地物像元从原始图像中去除,以避免它对其他地物提取的影响,从而为以后的信息提取创造了纯净的环境。 1基于地物光谱模型的遥感影像分类 为获得光谱知识,在原始图像上进行采样。在采样过程中考虑到同类地物颜色的差异,如水域的深浅等,每一地类进行了多个样本值的合并,得到地物的综合光谱特征值(如图1)。 图1 地物光谱特征 水体的提取:太阳光照射到水面少部分被反射到空中大部分被入射到水体,入射到水体的光,部分被水体吸收,部分被水中的悬浮物反射,少部分透射到水底。被水底吸收和反射。被悬浮物反射和被水体反射的辐射,部分返回水面,折回到空中。因此,遥感器所接收到的辐射就包括水面反射光,悬浮物反射光,水底反射光和天空反射光(如图2)。由于不同水体的水面性质和水体特性的不同,从而形成传感器上接收到的反射光谱就存在差异,为遥感探测水体提供了基础。在可见光范围内,水体的反射率总体比较低,不超过10%,一般为4%~5%,并随着波长的增大逐渐降低,到6μm处约2%~3%,过了75μm,水体几乎成为全吸收体。因此,在近红外的遥感影像上清澈的水体成黑色。因此在提取水体时图面上黑色部分即为水体。 图2 传感器接收到的光谱 植被的提取:健康植物的波谱曲线有明显的特点(如图3),在可见光的55μm附近有一个反射率为10%~20%的小反射峰。在45μm和65μm附近有两个明显的吸收谷。在7~8μm是一个陡坡,反射率急剧增高。在近红外波段8~3μm之间形成一个高的,反射率可达40%或更大的反射峰。在45μm、95μm和6~7μm处有三个吸收谷。它们分别受叶子色素,细胞构造,含水量等的影响。因此,在对TM影像上的植被进行提取时,要考虑以上因素。 图3 健康植被的光谱特征 2基于纹理信息的分类 在图1中容易看到水田、旱地、居民地有很大的光谱相似度,因此需要根据纹理特征进行提取。 本文用水体和植被信息分别对原始影像做掩膜,再结合纹理信息作监督分类提取居民地、水田和旱地。为了突出图像的纹理,提高对图像的解译和分析能力,在对图像进行纹理分析之前,利用ErdasImagine软件对掩膜后的影像进行了增强处理。 为了进行纹理分类,首先必须提取各类的纹理特征。试验中先提取各类样本,统计各种类纹理特征,再找出最大差异的纹理量,作为分类特征量进行分类(如图4)。纹理特征的提取需考虑到窗口的大小、方向和步长。本文利用TM第5波段的纹理特征,采用了3X3大小的窗口、四个方向的均值[10]、步长为1来对纹理值(包括角二阶距、对比度、熵、相关)进行特征统计。 图4 纹理样本图 本文所有的纹理分析均在M0上进行,主要目标是实现对输入遥感影像进行纹理分析,输出纹理分析的结果,以便通过使用结果,以不同的结合方式辅助分类作对比研究。从图5中我们可以看到,3种地类在ASM纹理特征量上差异最大,COR上次之,因此取用ASM、COR特征值,对3种地物加以提取。 图5 3种纹理特征曲线 旱田的提取:从纹理曲线中可以看出旱田的ASM量与水田、居民地有很大的差异,因此通过实验对ASM进行阈值设定来提取旱田。 居民地和水田的区分:采用基于纹理特征和光谱特征相结合的方法,对居民地进行提取。水田和居民地在ASM特征量上,有着较大的差异,但仔细观察可以发现,在去除了旱田的干扰后,水田和居民地在COR特征量上也有着很大的差异。同时一些研究提出了(归一化建筑指数)[11]:NDVI=(TM 5- TM 4)/(TM 5+ TM 4)来对居民地进行提取(见表1)。从表2中可以看出,这种方法并不适合本文的研究区,但是对原始的光谱特征信息进行分析可以发现,在只存有水田和居民地的图像上,两者在TM5上的亮度值差距很大。综上所述,可以对COR和TM5的亮度值进行阈值设定提取居民地,将其与水田相分离。 表1 5种地物的NDVI指数 指标 水体 水田 旱地 居民地 植被 NDVI 0.24271 0.218619 0.380397 0.231489 0.166337 5 精度评价 衡量分类精度最广泛的方法是由Congalton提出的误差矩阵法(error matrix),为了评价分类试验精度,本文采用随机抽样方法抽取400个点作正确率评价,通过对原图的目视判读结合实地考察对结果进行正确率评价,建立混淆矩阵,计算其Kappa系数(见表2),在ERDAS监督分类中总正确率为4 %(见表3),两者相比较可以看出,基于光谱和纹理特征的信息分层提取方法能够很好的对研究区影象进行分类。 表2 光谱纹理信息分类精度% 居民地 水田 旱地` 水体 植被 居民地 水田 旱地 水体 植被 总合 正确率/% 82 4 2 1 1 92 2 7 99 2 1 1 109 8 5 3 113 1 1 123 8 1 0 0 35 1 37 6 1 1 1 1 36 39 3 总正确率=5% Kappa系数=87 表3 EARDS监督分类精度 居民地 水田 旱地` 水体 植被 居民地 水田 旱地 水体 植被 总合 正确率/% 3123 240 107 24 63 3577 88 39 7481 569 176 6 1363 78 81 112 1477 99 32 8723 86 5 1 39 202 1067 4 1801 82 7 0 2 3 379 379 97 总正确率=4 % 6 结语 (1)试验表明,对地物进行分层处理,就可以充分利用各类地物在不同波段的特征。避免已提取地物对其他地物提取的干扰,为后续信息提取创造了纯净的环境;同时还可以有效地减少了漏分和误分,提高分类正确率。本文采用此方法对建设用地信息提取,获得较为满意的效果。 (2)综合运用光谱知识、纹理信息对于仅基于遥感多光谱信息的传统分类方法,能够更有效地提取出土地利用类型信息,精度有了一定提高。 (3)本文在进行纹理分析时,仅使用了单波段的影象数据,对于多波段影象数据未能充分利用; TM全色波段纹理清晰,如能加以利用,会对分类精度的提高有一定的帮助。 参考文献 [1] 梅安新,彭望琭,秦其明遥感导论[M]北京,高等教育出版社, [2] 吴高洪,章毓晋,林行刚等利用小波变换和特征加权进行纹理分割[J]中国图像图形学报,2001,6(4):333- [3] 张禾基于纹理特征的遥感影像居民地自动提取方法[J]江汉石油职工大学学报,2007,(4):93-96 [4] 黄桂兰,郑肇葆,杨敏一种基于共生矩阵法的影像纹理分类方法[J]测绘通报,1996,(3):28- [5] 周廷刚,郭达志,盛业华灰度矢量多波段遥感影像纹理特征及其描述[J]西安科技学院学报,2000,2(4):336- [6] 舒宁关于多光谱和高光谱影像的纹理问题[J]武汉大学学报,2004,29(4):292- [7] 武文波,陈静基于ETM+的遥感影像信息提取研究[J]甘肃农业大学学报2007,43(4) [8] 李四海,恽才兴土地覆盖遥感专题信息的分层提取方法及其应用[J]遥感技术与应用,1999,(4): [9] 柴芸甘肃省沙化土地监测研究[J]甘肃农业大学学报,2003,38(3):296~ [10] Treitz P,Howarth PIntegrating spectral spatial andTerrain variables for forest ecosystem classification[J]Photogrammetric Engineering Remote Sensing,2000,66(3):305- [11] 查勇,倪绍祥,杨山一种利用图像自动提取城镇用地信息的有效方法[J]遥感学报,2003,(1):38- 标题 XXXXXXXXXXXXXX(宋体三号字加黑,居中) 学生姓名:XX 学号:XXX(五号宋体字不加黑,居中) XXXX院(系) XX专业(五号宋体字不加黑,居中) 指导教师:XXX 职称:XXX(五号宋体字不加黑,居中) (空两格)摘 要(黑体小四):具体内容(楷体小四号字不加黑) (空两格)关键词(黑体小四): **;**;** (楷体小四号字不加黑) (空一行) Abstract(Times New Roman小四加黑): 具体内容(Times New Roman小四不加黑) Key Words(Times New Roman小四加黑):**;**;** (Times New Roman小四不加黑) 前言(宋体小三号加黑) 一、政府信息公开制度概述(一级标题宋体四号字加黑) (一)政府信息公开的内涵(二级标题仿宋体小四号字加黑) 1.政府信息公开(三级标题宋体小四号字) 正文内容(宋体小四号不加黑)、图表说明(宋体小五号字不加黑)
抄袭与引用的细节 “天下文章一大抄,看你会抄不会抄。”虽然俗话这么说,但对于论文来说,这个怎么抄,就显得更为严肃。抄得好,是对研究领域熟悉,论证充分,研究扎实;抄不好,就是论文剽窃,是要掉学术脑袋的,从此滚出学术江湖。但什么是抄的好,什么是抄坏事了呢?合理引用就是抄得好,抄得妙,抄得文章呱呱叫;同样是抄,如果违反了组织纪律,就会沦为剽窃抄袭,成为臭老九、丧家之犬,被人们当面吐唾沫还不敢伸手去擦。写论文是必须要参考别人成果的,在参考别人的成果时要记得感谢人家,记上人家一笔。这就是,军功章有你的一半,也有我的一半啊。具体怎么操作呢?参考别人的观点,无论是否叙述了原文,都要以注释形式标注出作者和其具体出自哪本书或者刊物,详细到出版社、出版日期、页码。如果是转引,引用的观点和资料来自别人书中的引文,建议最好查到这条引文的最初出处,核对引文,标注它的最初出处。现在论文都进入数据库了,很多人写文章根本不看原始文献,拿着别人的文章拼拼凑凑,转引时不核对材料就直接标注最初出处。大家这样反复转引,很容易出现相声“马季下了个蛋”那样以讹传讹的情况。所以,转引时务必核对引文原文,核对后再标注原始出处。当然,有些材料比较珍稀,我们找不到原文,只能转引别人的引用。这种情况在引用时可以标注转引。比如:***,出处,转引自***引用只要标明了出处,就再也不怕沦为抄袭了。 (资料来源:中国论文网)
参考文献规范格式一、参考文献的类型参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识,具体如下:M——专著 C——论文集 N——报纸文章J——期刊文章 D——学位论文 R——报告对于不属于上述的文献类型,采用字母“Z”标识。对于英文参考文献,还应注意以下两点:①作者姓名采用“姓在前名在后”原则,具体格式是: 姓,名字的首字母 如: Malcolm Richard Cowley 应为:Cowley, MR,如果有两位作者,第一位作者方式不变,&之后第二位作者名字的首字母放在前面,姓放在后面,如:Frank Norris 与Irving Gordon应为:Norris, F & IG;②书名、报刊名使用斜体字,如:Mastering English Literature,English Weekly。二、参考文献的格式及举例期刊类【格式】[序号]作者篇名[J]刊名,出版年份,卷号(期号):起止页码【举例】[1] 王海粟浅议会计信息披露模式[J]财政研究,2004,21(1):56-[2] 夏鲁惠高等学校毕业论文教学情况调研报告[J]高等理科教育,2004(1):46-[3] Heider, ER& DCO The structure of color space in naming and memory of two languages [J] Foreign Language Teaching and Research, 1999, (3): 62 – 专著类【格式】[序号]作者书名[M]出版地:出版社,出版年份:起止页码【举例】[4] 葛家澍,林志军现代西方财务会计理论[M]厦门:厦门大学出版社,2001:[5] Gill, R Mastering English Literature [M] London: Macmillan, 1985: 42-报纸类【格式】[序号]作者篇名[N]报纸名,出版日期(版次)【举例】[6] 李大伦经济全球化的重要性[N] 光明日报,1998-12-27(3)[7] French, W Between Silences: A Voice from China[N] Atlantic Weekly, 1987-8-15(33)论文集【格式】[序号]作者篇名[C]出版地:出版者,出版年份:起始页码【举例】[8] 伍蠡甫西方文论选[C] 上海:上海译文出版社,1979:12-[9] Spivak,G “Can the Subaltern Speak?”[A] In CNelson & L Grossberg() Victory in Limbo: Imigism [C] Urbana: University of Illinois Press, 1988, 271-[10] Almarza, GG Student foreign language teacher’s knowledge growth [A] In DFreeman and JCRichards () Teacher Learning in Language Teaching [C] New York: Cambridge University P 50-学位论文【格式】[序号]作者篇名[D]出版地:保存者,出版年份:起始页码【举例】[11] 张筑生微分半动力系统的不变集[D]北京:北京大学数学系数学研究所, 1983:1-研究报告【格式】[序号]作者篇名[R]出版地:出版者,出版年份:起始页码【举例】[12] 冯西桥核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析[R]北京:清华大学核能技术设计研究院, 1997:9-条例【格式】[序号]颁布单位条例名称发布日期【举例】[15] 中华人民共和国科学技术委员会科学技术期刊管理办法[Z]1991—06—译著【格式】[序号]原著作者 书名[M]译者,译出版地:出版社,出版年份:起止页码三、注释注释是对论文正文中某一特定内容的进一步解释或补充说明。注释前面用圈码①、②、③等标识。四、参考文献参考文献与文中注(王小龙,2005)对应。标号在标点符号内。多个都需要标注出来,而不是1-6等等 ,并列写出来。最后,引用毕业论文属于学位论文,如格式学位论文【格式】[序号]作者篇名[D]出版地:保存者,出版年份:起始页码【举例】[11] 张筑生微分半动力系统的不变集[D]北京:北京大学数学系数学研究所, 1983:1-希望能帮到你。。。。
题名又称题目或标题。题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。论文题目是一篇论文给出的涉及论文范围与水平的第一个重要信息,也是必须考虑到有助于选定关键词不达意和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。论文题目十分重要,必须用心斟酌选定。有人描述其重要性,用了下面的一句话:“论文题目是文章的一半”。对论文题目的要求是:准确得体:简短精炼:外延和内涵恰如其分:醒目。(二)作者姓名和单位(Authoranddepartment)这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负,二是记录作用的劳动成果,三是便于读者与作者的联系及文献检索(作者索引)。大致分为二种情形,即:单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度,对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者,贡献次之的,列为第二作者,余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。(三)摘要(Abstract)论文一般应有摘要,有些为了国际交流,还有外文(多用英文)摘要。它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其他用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。摘要应包含以下内容:①从事这一研究的目的和重要性;②研究的主要内容,指明完成了哪些工作;③获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解;④结论或结果的意义。(四)关键词(Keywords)关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。