[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的褐鐵礦化信息提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510032510.1
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104537375B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金謀順;康高峰;王輝;張少鵬;王曉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 西安煤航衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的褐鐵礦化信息提取方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取：將測區(qū)的衛(wèi)星遙感圖像，傳送至數(shù)據(jù)處理設(shè)備并進(jìn)行同步存儲；

所述衛(wèi)星遙感圖像為WorldView-2衛(wèi)星遙感圖像；

步驟二、數(shù)據(jù)預(yù)處理：采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備，將步驟一中所述衛(wèi)星遙感圖像中的干擾地物信息去除，獲得預(yù)處理后圖像；

步驟三、主成分分析：采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對步驟二中預(yù)處理后圖像進(jìn)行主成分分析，過程如下：

步驟301、主成分波段選取：從預(yù)處理后圖像中選取4個波段作為主成分波段，4個所述主成分波段分為波段B1、波段B6、波段B8和波段B4，其中波段B1的波長為0.40μm～0.45μm，波段B6的波長為0.71μm～0.75μm，波段B8的波長為0.86μm～1.04μm，波段B4的波長為0.59μm～0.63μm；

步驟302、主成分分析處理：根據(jù)步驟301中所選取的4個所述主成分波段，調(diào)用主成分分析模塊對步驟二中所述預(yù)處理后圖像進(jìn)行主成分分析，獲取特征向量矩陣，并獲得所述預(yù)處理后圖像的4個主分量，4個主分量分別記作主分量PC1、PC2、PC3和PC4；所述特征向量矩陣中包括4個主分量的特征向量，主分量PC1、PC2、PC3和PC4的特征向量分別記作特征向量μ1、μ2、μ3和μ4；

步驟四、褐鐵礦化信息所在主分量確定：對步驟302中4個所述主分量的特征向量μ1、μ2、μ3和μ4分別進(jìn)行分析，從特征向量μ1、μ2、μ3和μ4中找出褐鐵礦化信息所在主分量；

所述褐鐵礦化信息所在主分量的特征向量中，波段B6和波段B8的權(quán)重系數(shù)符號相反，波段B6和波段B1的權(quán)重系數(shù)符號相反，且波段B4和波段B6的權(quán)重系數(shù)符號相同；

步驟五、閾值確定：先統(tǒng)計得出所述褐鐵礦化信息所在主分量的像元平均灰度值和標(biāo)準(zhǔn)離差σ，再根據(jù)統(tǒng)計得出的像元平均灰度值和標(biāo)準(zhǔn)離差σ，計算得出閾值T；

步驟六、褐鐵礦化信息提取：根據(jù)步驟五中所確定的閾值T，提取褐鐵礦化信息；

步驟五中對閾值T進(jìn)行計算時，根據(jù)公式進(jìn)行計算；式中，n₀＝2.5、2或1.5；

步驟六中進(jìn)行褐鐵礦化信息提取時，從步驟二中所述預(yù)處理后圖像中分級提取褐鐵礦化信息；其中，當(dāng)n₀＝2.5時，所提取出的褐鐵礦化信息為一級褐鐵礦化信息；當(dāng)n₀＝2.5時，所提取出的褐鐵礦化信息為二級褐鐵礦化信息；當(dāng)n₀＝1.5時，所提取出的褐鐵礦化信息為三級褐鐵礦化信息；

步驟一中所述測區(qū)中包括褐鐵礦化已知的區(qū)域和褐鐵礦化未知的區(qū)域，其中褐鐵礦化已知的區(qū)域為已知區(qū)域，褐鐵礦化未知的區(qū)域為未知區(qū)域；

步驟六中從所述預(yù)處理后圖像中提取出褐鐵礦化信息后，還需對所提取的褐鐵礦化信息進(jìn)行篩選；

對所提取的褐鐵礦化信息進(jìn)行篩選時，先將所述已知區(qū)域中已知的褐鐵礦化區(qū)域與步驟六中提取出的所述已知區(qū)域的褐鐵礦化信息進(jìn)行對比，并根據(jù)所述已知區(qū)域中已知的褐鐵礦化區(qū)域，從步驟六中提取出的所述已知區(qū)域的褐鐵礦化信息中篩選出正確的褐鐵礦化信息，再根據(jù)所篩選出的正確的褐鐵礦化信息，對步驟六中提取出的所述未知區(qū)域的褐鐵礦化信息進(jìn)行篩選。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的褐鐵礦化信息提取方法，其特征在于：步驟六中進(jìn)行褐鐵礦化信息提取時，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備調(diào)用閾值分割模塊，且根據(jù)步驟五中所確定的閾值T，對所述褐鐵礦化信息所在主分量進(jìn)行閾值分割，并提取出褐鐵礦化信息。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的褐鐵礦化信息提取方法，其特征在于：對步驟六中提取出的所述未知區(qū)域的褐鐵礦化信息進(jìn)行篩選時，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備調(diào)用光譜角填圖模塊且按照光譜角填圖法，對所述未知區(qū)域的褐鐵礦化信息進(jìn)行篩選。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的褐鐵礦化信息提取方法，其特征在于：對步驟六中提取出的所述未知區(qū)域的褐鐵礦化信息進(jìn)行篩選后，還需對所篩選的所述未知區(qū)域的褐鐵礦化信息進(jìn)行野外查證，并通過野外查證對所提取的褐鐵礦化信息的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證。