[發明專利]一種城市監測方法及系統

在審

• 申請號: 201310601320.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104657739A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 梁守真;陳勁松;李洪忠;張瑾
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于遙感技術領域，尤其涉及一種城市監測方法及系統。

背景技術

城市是一個獨特的人工生態系統：較低的植被覆蓋、較高的地表溫度和較強的夜晚燈光亮度，這些獨特的特征為城市的遙感監測提供了一種便利。然而，無論是采用國防氣象衛星計劃(Defence?Meteorological?Satellite?Program，DMSP)或線性掃描業務系統(Operational?LinescanSystem，OLS)的夜晚燈光圖像數據還是中分辨率成像光譜儀（Moderate-resolution?Imaging?Spectroradiometer，MODIS）的產品數據進行城市監測都存在一些不足。例如，只采用MODIS產品數據進行信息提取往往會導致裸地和城市之間的混分，而單獨使用DMSP或OLS夜晚燈光圖像數據又會產生由于燈光強度的飽和與溢出、非城鎮下墊面的干擾造成城鎮信息提取錯誤的問題。

發明內容

本發明實施例在于提供一種城市監測方法，以解決現有技術采用單一數據源進行城市監測，容易導致城市區域信息提取錯誤以及城市監測精度不高的問題。

本發明實施例的第一方面，提供一種城市監測方法，所述方法包括：

獲取多個數據源的城市監測數據；

對獲取的所述城市監測數據進行預處理；

對預處理后的城市監測數據進行歸一化處理；

根據歸一化處理后的城市監測數據構建城市特征指數；

基于所述預處理后的城市監測數據以及所述城市特征指數獲取城市特征指數圖像，并對所述城市特征指數圖像進行多尺度分割；

以多尺度分割產生的對象為基元，選擇不同大小、位置的城市樣本以及農田、水體、林地、草地以及裸地樣本，并計算各樣本的城市特征指數；

根據各樣本的城市特征指數確定城市區域閾值，并根據所述城市區域閾值提取城市區域信息。

本發明實施例的第二方面，提供一種城市監測系統，所述系統包括：

數據獲取單元，用于獲取多個數據源的城市監測數據；

預處理單元，用于對獲取的所述城市監測數據進行預處理；

歸一化處理單元，用于對預處理后的城市監測數據進行歸一化處理；

特征指數構建單元，用于根據歸一化處理后的城市監測數據構建城市特征指數；

多尺度分割單元，用于基于所述預處理后的城市監測數據以及所述城市特征指數獲取城市特征指數圖像，并對所述城市特征指數圖像進行多尺度分割；

計算單元，用于以多尺度分割產生的對象為基元，選擇不同大小、位置的城市樣本以及農田、水體、林地、草地以及裸地樣本，并計算各樣本的城市特征指數；

信息提取單元，用于根據各樣本的城市特征指數確定城市區域閾值，并根據所述城市區域閾值提取城市區域信息。

本發明實施例與現有技術相比存在的有益效果是：本發明實施例充分利用不同數據源的優勢，將各數據源經過歸一化處理、城市特征指數構建、多尺度分割以及城市區域閾值確定后有機結合以提取城市區域信息，實現了城市區域信息的快速、準確提取，提高了城市監測的精度，彌補了現有技術采用單一數據源進行城市監測，容易導致城市區域提取錯誤以及城市監測精度不高的問題，具有較強的易用性和實用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明第一實施例提供的城市監測方法的實現流程圖；

圖2是本發明第一實施例提供的DMSP/OLS?NLI的示例圖；

圖3是本發明第一實施例提供的MODIS?NDVI的示例圖；

圖4中的圖4a、4b是本發明第一實施例提供的MODIS?LST的示例圖；

圖5是本發明第一實施例提供的UI的示例圖；

圖6是本發明第一實施例提供的城市區域提取結果的示例圖；

圖7是本發明第二實施例提供的城市監測系統的組成結構圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

為了說明本發明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。