[發(fā)明專利]基于多分辨率遙感影像的地表覆蓋制圖方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711145366.8
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108053406B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅新;童小華;謝歡;潘海燕;鄭守住
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10;G06K9/62;G06K9/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發(fā)明涉及一種基于多分辨率遙感影像的地表覆蓋制圖方法及裝置，所述方法包括以下步驟：1)對Sentinel?2多分辨率遙感影像進行影像分割，獲得多個分割對象；2)根據(jù)各所述分割對象的分辨率選取對應(yīng)的地表覆蓋后驗概率；3)依次對各分割對象進行面積加權(quán)概率統(tǒng)計，獲得每一分割對象對各地表覆蓋類型的隸屬概率值，以隸屬概率值最大的地表覆蓋類型作為該分割對象的對象地類；4)根據(jù)各分割對象的對象地類，完成對整幅影像面向?qū)ο蟮暮篁灨怕式y(tǒng)計，最終生成地表覆蓋制圖。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有分類精度和制圖質(zhì)量高、能對影像上細小目標進行識別等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明遙感影像分類方法領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于多分辨率遙感影像的地表覆蓋制圖方法及裝置。

背景技術(shù)

地表覆蓋分類一直以來都是全球變化及現(xiàn)代地學研究的核心和焦點，其既可為土地的合理利用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也可為土地利用規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展政策的制定提供重要依據(jù)。遙感對地觀測技術(shù)具有客觀性、時效性、經(jīng)濟性等特點，能夠應(yīng)用于大范圍地表覆蓋信息的快速準確制圖。隨著近年來航空航天技術(shù)的發(fā)展，可獲取的遙感數(shù)據(jù)源越來越多，遙感影像的空間、光譜、輻射、時間分辨率也越來越高，利用遙感影像實現(xiàn)地表覆蓋類型的精細分類及高精度制圖已成為遙感技術(shù)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。

在已有可獲取的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)中，美國NASA發(fā)射的Landsat系列衛(wèi)星已經(jīng)持續(xù)對地觀測超過了40年，存儲的豐富的歷史影像，同時，由于Landsat系列衛(wèi)星影像具備較高空間分辨率，多光譜特性，以及可免費獲取等優(yōu)點，其已成為地表覆蓋遙感制圖研究中最主要的數(shù)據(jù)源。近年來，為了完善對地觀測系統(tǒng)，歐空局(ESA)啟動了哥白尼計劃，計劃發(fā)射一系列衛(wèi)星以滿足不同的對地觀測需求。其中，Sentinel-2屬光學遙感衛(wèi)星，其作為Landsat系列衛(wèi)星影像的補充，其具有更高空間分辨率，更多光譜波段，更短衛(wèi)星重訪周期等優(yōu)點，同時，與Landsat系列衛(wèi)星影像一樣，Sentinel-2衛(wèi)星影像提供免費獲取服務(wù)，在今后的地表覆蓋遙感制圖研究中，如果Sentinel-2衛(wèi)星傳感器不出現(xiàn)故障，Sentinel-2衛(wèi)星影像將會成為另一重要的數(shù)據(jù)源。

與Landsat等衛(wèi)星影像通常具有一個更高分辨率全色波段不同的是，Sentinel-2衛(wèi)星影像具有多分辨率多光譜波段設(shè)置，即每幅影像中都包含由多個波段分別構(gòu)成的不同分辨率影像。其中由4個波段構(gòu)成的10m分辨率影像，6個波段構(gòu)成的20m分辨率影像，3個波段構(gòu)成的60m分辨率影像。60m分辨率波段為影像大氣校正所設(shè)置，一般不用于地表覆蓋分類之中。10m和20m分辨率影像包含不同地表覆蓋類型豐富的光譜信息，為地表覆蓋解譯及制圖所設(shè)置。Sentinel-2 10m分辨率影像具有4個多光譜波段，相比于最多可具有10個波段(10m降采樣到20m)的20m分辨率影像，空間細節(jié)信息相對豐富，而光譜信息相對匱乏。在實際地表覆蓋制圖應(yīng)用中，無論單獨選取哪一種分辨率的影像進行地表覆蓋分類，都會對另一種分辨率影像信息造成浪費。常規(guī)的充分利用兩種分辨率影像信息的方法是先將其進行影像融合，即可獲得10個10m分辨率多光譜影像，再將融合后的影像用于地表覆蓋分類，該種方法中影像融合會產(chǎn)生誤差，在后續(xù)的分類中影像融合誤差會進一步傳遞，給地表覆蓋制圖帶來更大的誤差。

有鑒于此，考慮到Sentinel-2影像的巨大應(yīng)用前景，有必要提出一種適應(yīng)于Sentinel-2多分辨率多光譜遙感影像特點，能夠充分利用其不同分辨率影像空間、光譜信息的高精度地表覆蓋制圖方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于多分辨率遙感影像的地表覆蓋制圖方法及裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于多分辨率遙感影像的地表覆蓋制圖方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對Sentinel-2多分辨率遙感影像進行影像分割，獲得多個分割對象；

2)根據(jù)各所述分割對象的分辨率選取對應(yīng)的地表覆蓋后驗概率；