Erkennung von Veränderungen städtischer Gebäude mit multitemporalen LT-1-Bildern: Ein Fallbeispiel aus einem Teilgebiet von Hengqin in Zhuhai

WANG Xiuhua ,  

FENG Guangcai ,  

WANG Bin ,  

LIU Jincang ,  

JIANG Hongbo ,  

LI Ning ,  

摘要

Die Erkennung von Veränderungen von Gebäuden in städtischen Gebieten ist ein wichtiger Bestandteil der Flächennutzung, Ressourcenverwaltung und Stadtplanung. In den südlichen Regionen unseres Landes herrschen jedoch ganzjährig Wolken, Nebel und Regen, was die Nutzung optischer Bilder erschwert. Die chinesischen eigenen Erdfernerkundungssatelliten LT-1A/1B verfügen über Vorteile wie hohe Auflösung, kurze Wiederkehrperiode, Multi-Polarisation, Rund-um-die-Uhr- und Wetterunabhängigkeit und können als wichtige Ergänzung zu optischen Bildern dienen. Sie besitzen ein starkes Anwendungspotenzial im Bereich der Veränderungserkennung. Basierend auf LT-1-Daten wird in diesem Artikel ein Algorithmus zur Erkennung von Veränderungen städtischer Gebäude vorgeschlagen, der Multitemporalität der SAR-Amplitudeneigenschaften und Kohärenzinformationen kombiniert. Der Algorithmus korreliert Pixelwertänderungen der Multitemporalbilder mit Gebäudeänderungen durch Gebäudeerkennung, Farbraumsegmentierung und Kohärenzwandlungsbeschränkungen, um städtische Gebäudeveränderungsbereiche zu ermitteln und Änderungszeiträume zu lokalisieren. Am Beispiel eines Teilbereichs der Stadt Hengqin in Zhuhai wurde ein Experiment durchgeführt, bei dem fünf LT-1-Aufnahmen vom 23. Juni bis 14. November 2023 verwendet wurden, um die Gebäudeveränderungserkennung im Untersuchungsgebiet zu erhalten; gleichzeitig wurden die Ergebnisse mit Bauprojektdaten aus dem Nordosten und Zentrum von Hengqin validiert. Die Resultate zeigen, dass 19 Gebäudeänderungen in 8 typischen Regionen mit den Bauzyklen übereinstimmen, was die Zuverlässigkeit des Algorithmus bestätigt. Diese Studie bestätigt die Leistungsfähigkeit und den Wert der LT-1-Daten im Bereich der Veränderungserkennung und weist auf breite Anwendungsperspektiven in der Stadtplanung und bei der Überprüfung illegaler Bauten hin.

关键词

SAR; Erkennung von Gebäudeänderungen; Amplitude; Farbraumsegmentierung; Kohärenz

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