[發明專利]山洪災害高光譜遙感影像識別方法及其識別系統

在審

• 申請號: 202010580725.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111832430A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 師哲;許文盛;王志剛;黃金權;聶文婷;孫佳佳;鄢博;任亮;楊晶;江民
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 狄宗祿

1.山洪災害高光譜遙感影像識別方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一：建構無人機遙感系統：

基于山洪災害易發區內下墊面區域特征及山洪災害特征，優化組合無人機遙感平臺和微型高光譜成像系統、形成無人機遙感影像系統，無人機遙感影像系統滿足飛行條件下微型高光譜成像儀遙感影像識別性能和參數選取；

步驟二：編制無人機飛行前準備工作手冊和無人機操作手冊，對無人機遙感平臺的測控系統、數據傳輸、動態監測支持系統進行測試和規范；

步驟三：結合無人機遙感平臺編制無人機載微型高光譜成像儀的操作手冊，測試無人機載微型高光譜成像儀的工作狀態，確定無人機遙感影像系統的穩定性和靈活性；

步驟四：確定影像識別性能和參數：

以無人機載微型高光譜成像儀的遙感影像標定地物光譜特征，分析區域內的不同因子在不同環境中反射光譜特征，建立動態條件下區域性因子光譜識別方法，為滑坡、泥石流堆積體及泥石流溝床遙感影像識別提供前提條件；

開展典型山洪溝光譜特征監測，建立特定區域山洪災害特征因子數據庫；

步驟五：無人機遙感影像系統現場采集數據：

無人機載微型高光譜成像儀采集和處理山洪災害現場影像信息，以無線和機載存儲器傳輸記錄方式傳送至山洪災害特征因子數據庫；

步驟六：影像識別系統進行地物光譜特征判斷、山洪特征因子演化分析識別：

影像識別系統子系統依據區域光譜特征數據庫對山洪災害因子的光譜特征自動分類；

步驟七：識別方法子系統計算判別：

根據不同山洪災害因子的特征光譜，以識別方法子系統內松散堆積物、植被、土壤、水體識別指數集，計算判別確定各因子；

步驟八：采用歸一化植被指數和地理信息系統軟件識別山洪特征因子，實現對滑坡體、泥石流堆積體及泥石流溝床的遙感影像識別，輸出監測區域山洪溝山洪特征因子空間分布圖。

2.根據權利要求1所述的山洪災害高光譜遙感影像識別方法，其特征在于：還包括步驟九，

步驟九具體為：基于不同因子的識別，對滑坡體、泥石流堆積體及泥石流溝床進行監測，采用光譜演化特征分析法對監測結果進行分析、總結和歸納，研究滑坡、泥石流等災害發生發展的規律。

3.根據權利要求2所述的山洪災害高光譜遙感影像識別方法，其特征在于：在步驟四中，因子包括植被、巖石、土壤及水分含量；

在步驟五中，所述無人機遙感系統的功能包括數據存儲、提取、光譜識別、分析、導出；

在步驟六中，山洪災害因子包括松散堆積體、植被、土壤、水體。

4.根據權利要求3所述的山洪災害高光譜遙感影像識別方法，其特征在于：在步驟五中，無人機遙感影像系統由無人機遙感平臺和微型機載高光譜成像系統構成；微型機載高光譜成像系統包括無人機載微型高光譜成像儀和機載平臺數據采集軟件；

無人機載微型高光譜成像儀工作在現場，無人機遙感平臺針對不同區域飛行操作條件，可在自動航線設計和手動控制兩種模式下根據實際情況選擇；

遙感數據影像在線自動傳輸至無人機載微型高光譜成像儀的采集處理系統，并同時寫入特征因子數據庫中。

5.根據權利要求4所述的山洪災害高光譜遙感影像識別方法，其特征在于：無人機載微型高光譜成像儀選用全視野高光譜成像系統。

6.根據權利要求1-5中任一權利要求所述的山洪災害高光譜遙感影像識別方法采用的識別系統，其特征在于：包括無人機遙感影像系統、特征因子數據庫和遙感影像識別系統；

所述無人機遙感系統由無人機遙感平臺和微型機載高光譜成像系統構成；無人機遙感平臺為微型機載高光譜成像系統提供實時測控系統和監測數據傳輸鏈路；

微型機載高光譜成像系統包括無人機載微型高光譜成像儀和機載平臺數據采集軟件；

無人機遙感影像系統采集和處理山洪災害現場影像信息、且將山洪災害現場影像信息傳送至特征因子數據庫；

影像識別系統對特征因子數據庫自動分類，獲取軟件解譯山洪災害因子遙感影像數據相關參數，計算確定遙感影像數據相應指標。