[發明專利]一種利用面向對象分類技術對中等分辨率遙感圖像進行濱海濕地制圖的方法

有效

• 申請號: 201510975435.2
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105447274B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 劉明月;王宗明;滿衛東;賈明明;毛德華;路春燕;任春穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院東北地理與農業生態研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種利用面向對象分類技術對中等分辨率遙感圖像進行濱海濕地制圖的方法，其特征在于按以下步驟實現：

步驟一：下載Landsat8 OLI影像及數字高程模型即DEM數據，并分別對Landsat8 OLI影像及DEM數據進行預處理，對預處理后的Landsat8 OLI影像進行預判，確定濱海濕地典型地物，包括：紅樹林、互花米草、海水、灘涂、養殖池和建筑用地；

其中，所述對Landsat8 OLI影像預處理包括正射糾正和幾何精糾正；

所述對DEM數據預處理包括投影轉換，使DEM數據與Landsat8 OLI影像坐標系統一致，并在ArcGIS中利用Fill工具進行填洼削峰處理；

步驟二：對步驟一中預處理后的Landsat8 OLI影像進行多尺度分割，依據同質性標準將相鄰像元合并為對象，得到影像對象層；

步驟三：基于eCognition Developer 8.64軟件，根據實地調查樣點，獲得濱海濕地典型地物樣本對象，利用Object features中Layer Values工具計算濱海濕地典型地物樣本對象在Landsat8 OLI影像各波段的光譜均值，并導出生成濱海濕地典型地物光譜曲線；

步驟四：根據步驟三中得到的濱海濕地典型地物光譜曲線，綜合影像特征，確定可用于區分濱海濕地典型地物特征，并基于eCognition Developer 8.64軟件實現各特征的計算；

步驟五：利用步驟四得到的濱海濕地典型地物特征，通過設定閾值及提取順序，劃定濱海濕地所在范圍，依次提取各濱海濕地典型地物對象，得到初步分類結果；

步驟六：對步驟五所得初步分類結果進行細節處理，結合形狀、拓撲、地物空間關系特征歸并混分斑塊，優化分類結果；

具體為：

(1)對紅樹林、互花米草類別進行類內合并；

(2)利用周長面積比將誤分為互花米草或紅樹林的對象合并到其鄰接對象中所占鄰接比例最大的類別中；

(3)利用面積、DEM特征將養殖池對象中塘梗位置誤分為互花米草的對象合并到養殖池類別中；

(4)提高海水分類精度，將低海拔地區混分為海水的養殖池對象提取出；

(5)整合分類過程中形成的小碎斑塊；

步驟七：導出分類結果即濱海濕地典型地物對象，生成各濱海濕地類型矢量；

步驟八：在ArcGIS軟件中制作濱海濕地類型圖。

2.根據權利要求1所述的一種利用面向對象分類技術對中等分辨率遙感圖像進行濱海濕地制圖的方法，其特征在于所述步驟四具體為：

根據歸一化植被指數、地表濕度指數、土壤亮度指數、歸一化水體指數公式，利用Object features中Create Arithmetic Feature工具分別計算對象的上述算數特征；通過HIS變換得到波段組合后的色調特征；并將步驟一中預處理后的DEM作為特征層，利用LayerValues工具計算影像對象的DEM特征。

3.根據權利要求1所述的一種利用面向對象分類技術對中等分辨率遙感圖像進行濱海濕地制圖的方法，其特征在于所述步驟五具體為：

(1)、步驟二所得影像對象層中，利用步驟四的計算結果，DEM小于等于10且NDWI介于-0.08與0.32之間的對象為濱海濕地所在范圍，命名為“沿海區”；

(2)、沿海區中，滿足Hue(R＝'NIR',G＝'SWIR1',B＝'SWIR2')特征介于0.7與1之間并且NDVI小于0.15的對象為水體和灘涂，不滿足條件的對象命名為“剩余沿海區1”；

(3)、水體和灘涂中，滿足LSWI介于0.12與0.31之間且NDVI大于0的對象為灘涂，不滿足條件的對象命名為“剩余水體1”；

(4)、剩余水體1中，滿足NDWI介于0.06與0.32之間且DEM小于等于1的對象為海水，并將海水對象進行合并，使相鄰接的海水對象合并為大斑塊，不滿足條件的對象命名為“剩余水體2”；

(5)、剩余水體2中，滿足與海水或灘涂鄰接且DEM小于等于1的對象為灘涂；該部分灘涂與3中灘涂之和即為灘涂分類結果；

(6)、剩余水體2中，不滿足5中提取灘涂條件的對象為養殖池；

(7)、剩余沿海區1中，滿足Hue(R＝'SWIR1',G＝'NIR',B＝'SWIR2')特征介于0.28與0.35之間且LSWI大于等于0.13的對象為紅樹林，不滿足條件的對象命名為“剩余沿海區2”；

(8)、剩余沿海區2中，滿足SBI介于17710與30000之間的對象為建筑用地，經多次分類后剩余對象較為純凈為互花米草。