[發(fā)明專利]便攜式遙感影像信息野外采集系統(tǒng)及采集方法

無效

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• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN101975941A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 陳圣波;楊瑩;路鵬;孟治國;汪自軍;王明常
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G01S17/89
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域：

本發(fā)明涉及一種利用遙感影像信息中的地學信息工程，尤其是遙感影像信息的野外采集裝置和遙感影像信息的野外采集方法。

背景技術：

對于地學研究來講，野外工作是必不可少的重要環(huán)節(jié)，而且，在遙感應用領域，由于遙感圖像解譯存在精度問題，不可避免地存在錯誤或者難以確定的類型，需要野外實地調(diào)查與檢證。傳統(tǒng)的野外工作，是將獲得的第一手資料記錄在紙介質(zhì)的記錄薄上，所采集的信息種類多、內(nèi)容復雜，信息量大、受人為因素影響很大。這種傳統(tǒng)的方法越來越不實用當今信息時代的要求，極大影響了野外工作的效率和精度。所以現(xiàn)今的趨勢就是利用計算機進行野外數(shù)據(jù)采集，豐富野外工作的內(nèi)容和方法，提高工作質(zhì)量和速度。為此，便攜式裝置走入人們的視線，其重量輕、體積小、攜帶方便，逐漸成為人們處理野外工作信息的工具。

遙感是依據(jù)遙感儀器接收到的探測目標反射，發(fā)射能量的電磁波譜特性的差異以及對它的研究來識別不同物體的。收集和積累各種典型地物的光譜數(shù)據(jù)信息歷來是遙感基礎研究和應用研究中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。由成像光譜數(shù)據(jù)提取的地物光譜曲線與光譜數(shù)據(jù)庫(實驗室或野外測量)中的“標準”光譜曲線進行匹配分析是進行地物識別的基礎，是在遙感圖像上找出和識別像元有效方法。目前國際上比較有代表性的標準光譜數(shù)據(jù)庫有USGS、ASTER和IGCP-264等光譜數(shù)據(jù)庫。光譜匹配方法分為基于整波形特征的光譜匹配算法和基于光譜特征參數(shù)的匹配算法。基于整波形特征的光譜匹配算法是根據(jù)比較未知光譜(從圖像中提取)和參考光譜(光譜數(shù)據(jù)庫中的光譜)的相似程度來進行判別的。其算法主要有4種：根據(jù)光譜之間最小距離匹配算法(歐氏距離、馬氏距離和巴氏距離等)；根據(jù)光譜之間的最小夾角匹配算法，如光譜角度法(SAM)；根據(jù)光譜之間的最大相似系數(shù)，如交叉相關光譜匹配技術(CCSM)；編碼匹配法，如二值編碼匹配算法；基于光譜特征參數(shù)的匹配算法從分析光譜特征入手，從光譜曲線上提取有意義的光譜特征參量，包括最深吸收的半波長寬、波長位置和吸收深度等，如光譜吸收指數(shù)(SAI)技術。現(xiàn)有的便攜式野外采集裝置不是以遙感圖像作為工作底圖之一，不能直接的在裝置上識別遙感圖像。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種便攜式遙感影像信息野外采集系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

便攜式遙感影像信息野外采集系統(tǒng)，包括遙感影像信息野外采集裝置和遙感影像信息野外采集方法兩部分。

遙感影像信息野外采集裝置是由電子地圖模塊與遙感影像模塊連接，并通過數(shù)據(jù)線與標準光譜數(shù)據(jù)庫模塊和采集信息數(shù)據(jù)庫模塊連接，再與標準光譜數(shù)據(jù)庫管理模塊、工作地圖管理模塊、遙感影像匹配模塊、GPS導航定位模塊和采集數(shù)據(jù)管理模塊串聯(lián)連接構成。

遙感影像信息野外采集方法，包括以下順序和步驟：

a、在便攜式遙感影像信息野外采集裝置中預先裝入工作底圖；

b、啟動裝置和工作底圖管理，并確定遙感圖像彩色合成的波段組合；

c、輸入遙感圖像和電子地圖，通過坐標將兩種圖疊加在一起；

d、啟動GPS導航定位，確定所處地理位置的地理坐標，通過坐標將所處地點標注在顯示在裝置屏幕上的底圖上，對底圖進行漫游、縮放，尋找所處位置需要判別的像元點；

e、將像元點的像元亮度值轉(zhuǎn)換為反射率，得到像元點的波長、反射率點的光譜曲線；

f、選擇匹配類別，根據(jù)對圖像的目視解譯或根據(jù)光譜曲線的特征，判斷對像元點所屬地物類型，根據(jù)判斷選擇，在數(shù)據(jù)庫中選擇植被，水體，礦物，土壤、巖石中的一個或幾個類別進行匹配；

g、選擇匹配精度，通過通用軟件將遙感影像匹配模塊將像元點光譜曲線與光譜數(shù)據(jù)庫中所選類別中的標準光譜曲線進行逐一匹配，得到所有符合匹配精度要求的地物類型，

h、選擇匹配結果中的地物類型，查看其光譜曲線和屬性信息，

i、查看匹配結果地物類型的光譜曲線與像元點光譜曲線的對照圖，比較光譜曲線的相似程度，得到所在地地物類型，

j、判別像元點屬于何種地物；

k、使用采集數(shù)據(jù)管理功能，將工作地點的像元點及其地理坐標存入采集信息數(shù)據(jù)庫中，

l、在工作地圖上標注地物信息，再將標注的地物信息轉(zhuǎn)繪到地質(zhì)圖上。