[發明專利]一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規劃限制區遙感監查方法

在審

• 申請號: 201410363902.1
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104103076A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 孫中平;曹飛;游代安;張雪;初東;姜俊;熊文成;史園莉
• 申請（專利權）人: 環境保護部衛星環境應用中心
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及遙感監測領域，具體的說是一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規劃限制區遙感監查方法。

背景技術

目前，我國核電發展進入體系化、規模化的新時期，已經成為全球核電發展的重心之一。經過20多年的建設，我國核電事業得到了長足的發展。由于核電廠對地方經濟的拉動作用，部分核電廠規劃限制區人口機械增長明顯，也存在化工廠等固定危險源建設問題，核電廠規劃限制區的發展與限制矛盾日趨突出。目前，由于人員和經費的限制，各級部門對核電廠規劃限制區管理工作難以有效開展。如何有效的管理核電廠規劃限制區，使之不妨礙應急防護措施的有效實施，保證核電廠運行安全，是我國核電廠面臨的一個挑戰。

目前，有關核電廠規劃限制區監查方法的研究成果鮮見發表，尚未形成一套完整和可行的技術方法亟需建立一套核電廠規劃限制區遙感監查技術方法，為核電廠限制區管理工作提供技術支持。

發明內容

本發明的目的在于填補現有技術的空白，面向核電廠規劃限制區管理，提出一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規劃限制區監查技術方法，具體是通過一下步驟實現的：

一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規劃限制區遙感監查方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)對基期衛星影像和現勢衛星影像進行數據預處理，提取核電廠規劃限制區域影像，對影像色調進行增強處理，并根據文件資料對主要監查對象進行分析，構建監查對象解譯標志庫；

(2)計算兩期影像對應坐標的像素比值，將像素比值得到的變化影像導出為矢量格式圖層，得到變化區域和未變化區域影像；

(3)根據核電廠規劃限制區遙感監查分類體系，采用基于面向對象的分類方法，通過模糊分類器和最鄰近分類器對變化區域就行兩級分類，并對兩者進行疊加分析，提取生成的變化信息，生成分類變化圖；

(4)將核電廠規劃限制區遙感監查分類變化圖和現勢高分辨率遙感影像進行疊加，依據監查對象解譯標志庫，結合土地利用類型，進行人工判讀目視解譯，得到規劃限制區遙感監查對象分布圖；

進一步的，所述步驟(1)中數據預處理利用1∶5萬DEM對核電廠規劃限制區域影像進行幾何精校正，校正時均方根誤差控制在0.5個像元內。

進一步的，所述步驟(2)兩期影像對應坐標比值的計算方法為：通過各波段直方圖對比選取能明顯反映兩期影像變化差異的一個波段，采用相同位置小矩陣窗口的均值比較方法對兩期影像相應坐標的灰度值作比值運算，即定義一個適當寬度的n×n的矩陣窗口M，M[i][j](i，j分別為矩陣的縱、橫坐標)表示矩陣內部點的像素值。兩期影像對應坐標位置比值計算公式為：

α=Σi,j=1nM1/Σi,j=1nM2]]>

式中，兩期影像對應坐標位置的矩陣分別為M1、M2，它們的比值為a。

進一步的，所述比值a閾值區間的確定采用自適應閾值確定算法，首先選定一組包含變化像素的訓練區域，設定一個閾值，使檢測精度最高，然后把該閾值應用到整幅圖像上。

進一步的，所述矩陣窗口大小由最小圖斑大小和遙感影像空間分辨率確定，最小圖斑邊長一般設置為20m。

進一步的，還包括步驟(5)：進行地面現場核查，確保提取信息空間位置和屬性的準確性。

本發明具有的積極效果：

(1)本發明針對核電廠規劃限制區監管對象特點，創建了基于高分辨率遙感影像的核電廠規劃限制區監查技術方法體系，填補了核電廠規劃限制區管理遙感監管技術空白，具有推廣應用前景。

(2)本發明提出了一種基于像素比值的面向對象分類后遙感變化檢測方法，充分利用高分辨率遙感影像的光譜、紋理、形狀、上下文等信息，并僅針對變化區域進行遙感監查對象識別，大大減少了工作量，提高了遙感監查精度。

附圖說明