[發(fā)明專利]一種遙感影像中泥石流信息的提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611101836.6
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN108154068A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王一;楊慶慶;何曉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 航天星圖科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T3/40
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種遙感影像中泥石流信息的提取方法，包括：生成植被指數(shù)灰度圖像、水體指數(shù)灰度圖像、和土壤亮度指數(shù)灰度圖像；對所述多幅遙感影像分別進(jìn)行主組分變換并提取第一主組分生成第一主組分灰度圖像；分別針對每一幅遙感影像，將其對應(yīng)的所述植被指數(shù)灰度圖像、所述水體指數(shù)灰度圖像、所述土壤亮度指數(shù)灰度圖像和所述第一主組分灰度圖像合成彩色合成圖像；對所述多幅遙感影像合成的多幅彩色合成圖像進(jìn)行圖像拼接；對拼接后的圖像進(jìn)行主組分變換并提取第一主組分生成拼接后的第一主組分灰度圖像；對所述拼接后的第一主組分灰度圖像進(jìn)行遙感解譯，從而提取出泥石流信息。本發(fā)明的方法能夠準(zhǔn)確提取泥石流信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙感解譯領(lǐng)域，具體說是一種遙感影像中泥石流信息的提取方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的泥石流地質(zhì)災(zāi)害識別和判定方法主要是先采取實(shí)地地質(zhì)測繪、勘查等工作后才能判斷災(zāi)害蘊(yùn)藏情況，對于較大范圍的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和防控可謂杯水車薪，且效率較低。

而基于衛(wèi)星影像的判讀，是一種方便、快捷、成本較低且有效的識別、判定的方式。目前國際上先進(jìn)MODIS、LANDSAT等衛(wèi)星均免費(fèi)提供全球20年以上的歷史遙感數(shù)據(jù)。通過對泥石流地質(zhì)災(zāi)害區(qū)歷史數(shù)據(jù)的比對和分析，可為泥石流地質(zhì)災(zāi)害區(qū)治理方式的選擇及災(zāi)害的發(fā)展趨勢提供大量真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。由于泥石流主要是植被且水體充裕地區(qū)，因而，一般是通過對環(huán)境信息提取來分析泥石流的信息。但是，由于泥石流發(fā)生的影響因素較多，且?guī)в信既恍?，長期以來相關(guān)研究主要集中在災(zāi)后調(diào)查和評價上。目前，對泥石流的遙感解譯以人工目視解譯為主，輔以人機(jī)交互分類的方法。人工目視解譯是一種人工提取信息的方法，使用眼睛目視觀察，同時借助一些光學(xué)儀器火災(zāi)計算機(jī)顯示屏幕上，憑借豐富的解譯經(jīng)驗(yàn)，扎實(shí)的專業(yè)知識和手頭的相關(guān)資料，通過人腦的分析、推理和判斷，提取有用的信息。這種判讀方法，特別是其中傳統(tǒng)的圖像拼接方法，存在效率低、精度低、識別結(jié)果不佳的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

基于本領(lǐng)域泥石流的遙感解譯的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種遙感影像中泥石流信息的提取方法，可以達(dá)到精準(zhǔn)快速的泥石流識別與判定效果。

本發(fā)明的一種遙感影像中泥石流信息的提取方法，包括如下步驟：

(1)計算多幅遙感影像中的植被指數(shù)、水體指數(shù)、及土壤亮度指數(shù)，并分別生成植被指數(shù)灰度圖像、水體指數(shù)灰度圖像、和土壤亮度指數(shù)灰度圖像；

(2)對所述多幅遙感影像分別進(jìn)行主組分變換并提取第一主組分生成第一主組分灰度圖像；

(3)分別針對每一幅遙感影像，將其對應(yīng)的所述植被指數(shù)灰度圖像、所述水體指數(shù)灰度圖像、所述土壤亮度指數(shù)灰度圖像和所述第一主組分灰度圖像合成彩色合成圖像；

(4)對所述多幅遙感影像合成的多幅彩色合成圖像進(jìn)行圖像拼接；

(5)對拼接后的圖像進(jìn)行主組分變換并提取第一主組分生成拼接后的第一主組分灰度圖像；

(6)對所述拼接后的第一主組分灰度圖像進(jìn)行遙感解譯，從而提取出泥石流信息。

優(yōu)選地，其中，所述步驟(1)之前還包括：對遙感影像進(jìn)行圖像預(yù)處理。

優(yōu)選地，其中，所述遙感影像包含五個波段，分別為近紅外波段、中紅外波段、紅光波段、綠光波段和藍(lán)光波段。

優(yōu)選地，其中，所述步驟(1)計算多幅遙感影像中的植被指數(shù)、水體指數(shù)、及土壤亮度指數(shù)，具體為：

(1-1)通過近紅外波段反射率和紅光波段反射率，計算遙感影像中的植被指數(shù)；

(1-2)通過近紅外波段反射率和中紅光波段反射率，計算遙感影像中水體指數(shù)；

(1-3)通過紅光波段反射率和綠光波段反射率，計算遙感影像中土壤亮度指數(shù)。

優(yōu)選地，其中，圖像預(yù)處理包括大氣校正和幾何校正。