[發明專利]地物分類的方法、地圖的繪制方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 201911138056.2
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110852300A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 張亞紅
• 申請（專利權）人: 中煤航測遙感集團有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06F16/29
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 胡蓉

本發明提供了一種地物分類的方法、地圖的繪制方法、裝置及電子設備，包括：獲取待分類地物的短波紅外影像；基于短波紅外影像和預先建立的地物光譜數據庫，得到待分類地物在不同影像波段的光譜特征結果；影像波段至少包括可見光波段、近紅外波段和短波紅外波段；根據光譜特征結果，確定待分類地物的最佳分類波段組合；根據最佳分類波段組合和光譜特征結果，確定地物分類指數；根據地物分類指數對待分類地物進行分類。本發明可以有效利用待分類地物在短波紅外波段的波譜特性，提高地物分類的精度。

技術領域

本發明涉及圖像處理及地圖制圖技術領域，尤其是涉及一種地物分類的方法、地圖的繪制方法、裝置及電子設備。

背景技術

遙感技術是一項新的對地觀測手段，能夠分辨多光譜遙感中探測不到的物質，準確的測量地表物質的物理特性，更加深入地表達探測目標的光譜特征和波譜特征，從而達到“圖譜合一”。另外，高光譜遙感的高時效性，能夠對感興趣的地物目標進行高精度的地物辨別，并提供豐富的光譜和波譜信息。

然而，在進行地物分類時，隨著影像波段數目的增多，標記樣本的各項統計參數也增多；在有限條件下，分類精度隨著波段數目的增多，出現“先增后降”的Hughes現象，即是所謂的維數災難。同時，高光譜遙感數據的波段寬度設置的窄且連續，導致數據本身有很大的冗余度、波段間的相關性大等缺點，影響了后續數據處理的效率和精度，使得地物分類結果的精度較低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種地物分類的方法、地圖的繪制方法、裝置及電子設備，可以有效利用待分類地物在短波紅外波段的波譜特性，提高地物分類的精度。

第一方面，本發明實施例提供了一種地物分類的方法，包括：獲取待分類地物的短波紅外影像；基于短波紅外影像和預先建立的地物光譜數據庫，得到待分類地物在不同影像波段的光譜特征結果；影像波段至少包括可見光波段、近紅外波段和短波紅外波段；根據光譜特征結果，確定待分類地物的最佳分類波段組合；根據最佳分類波段組合和光譜特征結果，確定地物分類指數；根據地物分類指數對待分類地物進行分類。

在一種實施方式中，基于短波紅外影像和預先建立的地物光譜數據庫，得到待分類地物在不同影像波段的光譜特征結果的步驟，包括：基于短波紅外影像，分析待分類地物在短波紅外波段的光譜特性，得到分析結果；根據分析結果和預先建立的地物光譜數據庫，得到待分類地物在不同影像波段的光譜特征結果。

在一種實施方式中，根據光譜特征結果，確定待分類地物的最佳分類波段組合的步驟，包括：基于各個影像波段，得到有效分類波段組合；根據光譜特征結果、有效分類波段組合的影像波段的波段特征和光譜特征，得到影像波段的信息量、影像波段之間的相關性和待分類地物在影像波段的可分性結果；根據光譜特征結果、信息量、相關性和可分性結果，確定待分類地物的最佳分類波段組合。

在一種實施方式中，基于各個影像波段，得到有效分類波段組合的步驟，包括：對各個影像波段進行波段組合，得到多個分類波段組合；分別判斷每個分類波段組合是否滿足波段選擇的依據；其中，依據包括評價準則函數和/或搜索策略；將滿足依據的分類波段組合確定為有效分類波段組合；其中，有效分類波段組合包括一個或多個。

在一種實施方式中，地物分類指數至少包括改進的水體歸一化指數和改進的植被歸一化指數；其中，改進的水體歸一化指數的計算公式為：

MNDWI＝(Red-SWIR2)/(Red+SWIR2)

其中，Red為紅色波段的光譜特征值；SWIR2為短波紅外波段2的光譜特征值；

改進的植被歸一化指數的計算公式為：

MNDVI＝(NIR2-SWIR2)/(NIR2+SWIR2)

其中，NIR2為近紅外波段2的光譜特征值。