基于高分辨率无人机影像和U-Net网络的乡村地区不透水面提取方法研究

作     者：余博洋 秦淑洁 沈定涛 李思青 王结臣 YU Boyang;QIN Shujie;SHEN Dingtao;LI Siqing;WANG Jiechen

作者机构：南京大学地理与海洋科学学院 自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室 江苏省地理信息技术重点实验室 华中师范大学城市与环境科学学院 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心 

出 版 物：《测绘地理信息》 (Journal of Geomatics)

年 卷 期：2024年第49卷第5期

页      面：59-65页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(42077438) 

主　　题：无人机影像 不透水面 阴影去除 U-Net网络 

摘      要：本文综合考虑乡村地区高精度不透水面提取的主要难点，选用无人机（unmanned aerial vehicle,UAV)影像作为数据源，设计了一种融合阴影去除和U-Net网络的提取方案。首先，针对影像中阴影像素较多产生干扰的问题，通过多级Otsu阈值法检测阴影像素，而后应用线性相关矫正方法进行阴影补偿。其次考虑到乡村地区不透水面分布较零散且占比较少的问题，引入U-Net网络模型提取不透水面。对比实验表明，本文方法能有效克服不透水面样本不足和阴影像素的影响，实现乡村地区小微不透水面的高精度提取。