[發明專利]顧及POI數據空間異質性的地表覆蓋驗證方法及系統

有效

• 申請號: 201710113124.4
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106845559B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 邢漢發;孟媛;陳小祥;侯東陽;陳志謀;呂磊
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/32;G06K9/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本發明公開了顧及POI數據空間異質性的地表覆蓋驗證方法及系統；從新浪微博開放平臺獲取POI數據集，將OSM提供的城區建筑物數據與POI數據集進行疊加，劃分出城市區域與非城市區域的POI，對劃分結果進行修正；對確定的城市區域POI進行分類，得到城市區域的POI分類結果；對非城市區域不同類型的POI進行分類，得到非城市區域的POI分類結果；根據POI分類結果，生成柵格數據，采用多數投票算法，確定每個柵格的地表覆蓋類型，生成基于POI的地表覆蓋分類結果；利用混淆矩陣，得到基于POI的GlobeLand30地表覆蓋數據產品的驗證精度，實現顧及POI空間異質性的地表覆蓋精度驗證。

技術領域

本發明涉及顧及POI數據空間異質性的地表覆蓋驗證方法及系統。

背景技術

地表覆蓋及變化是環境變化研究、地理國情監測和可持續發展規劃等不可或缺的重要因素，其精度驗證是地表覆蓋制圖的重要組成部分。目前，國內外地表覆蓋分類精度驗證工作主要是通過遙感影像目視解譯和野外實地調查等方式進行，該方法耗時耗力，驗證周期長，難以滿足地表覆蓋產品快速驗證的需求。為減少地表覆蓋驗證成本，更好地滿足廣大用戶日快速驗證的應用需求，需要發展一種新的地表覆蓋驗證方法。

近年來，隨著地理時空大數據的發展和應用，出現了諸如Geo-wiki、GlobeLand30、Degrees of Confluence Project等地表覆蓋產品分享和驗證平臺，同時，帶有地理標記的文本、圖片等眾源地理數據，也被廣泛應用于人造地表、森林和農作物等地表覆蓋數據的精度驗證。“Leung D,Newsam S.Land cover classification using geo-referencedphotos[J].Multimedia Tools&Applications,2015:1-21.”中指出，通過獲取Flickr中帶有地理位置信息的圖片數據，利用數據中的圖像、文本以及地理位置等信息來識別不同類型的地表覆蓋產品。“Hou D,Chen J,Wu H,et al.Active collection of land coversample data from geo-tagged web texts[J].Remote Sensing,2015,7(5):5805-5827.”中提出了一種基于深度搜索的地表覆蓋驗證信息獲取方法，自動爬取搜房網的文本信息，進行地表覆蓋中人造地表的分類精度驗證。“Foody G M,Boyd D S.Using volunteereddata in land cover map validation:Mapping West African forests[J].IEEEJournal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing,2013,6(3):1305-1312.”中提出利用Degrees of Confluence Project地表覆蓋共享平臺，通過志愿者解譯圖片信息，驗證非洲西部地表覆蓋中森林的分類精度。

綜上所述，將眾源地理大數據應用到地表覆蓋驗證已成為當前研究的熱點。然而，上述地表覆蓋驗證結果很大程度上依賴于志愿者的先驗知識，難以準確地對結果做出客觀的評判。同時，這類眾源地理數據定位精度相對較低，在一定程度上影響了地表覆蓋的驗證結果。而興趣點(Point of Interest，POI)作為一種開放的空間數據源，由于其大多搭載于地圖導航平臺，具有地理位置相對準確、更新速度快、分布范圍廣等特點，能夠彌補眾源地理數據定位精度低的不足。此外，POI文本中諸如“餐館”、“牧場”、“漁場”等分類，分別對應于地表覆蓋類型中的人造地表、草地和水體，易于地表覆蓋類型的識別。然而，將POI數據應用于地表覆蓋驗證仍面臨諸多挑戰：一方面，某些POI類型諸如“未知分類”、“旅游景點”和“娛樂場所”等無法直接判斷地表覆蓋類型，需要對POI進行數據清理與分類；另一方面，POI在城市區域分布密集，而在非城市區域分布稀疏，具有顯著的空間異質性分布特征，在非城市區域由于過少的POI難以表示大面積的地表覆蓋，無法進行地表覆蓋驗證。因此，構建一套顧及POI數據空間異質性的地表覆蓋驗證方法，具有重要的理論和現實意義。

發明內容