[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

本發明公開了一種山洪災害高光譜遙感影像識別方法。它包括如下步驟，步驟一：建構無人機遙感系統：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；步驟三：測試無人機載微型高光譜成像儀的工作狀態；步驟四：確定影像識別性能和參數：步驟五：無人機遙感影像系統現場采集數據：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：步驟七：識別方法子系統計算判別：步驟八：識別山洪特征因子，輸出監測區域山洪溝山洪特征因子空間分布圖。本發明具有實現山洪災害易發區滑坡、泥石流區域基礎數據資料的精確性、可靠性和時效性的優點。本發明還公開了一種山洪災害高光譜遙感影像識別系統。

技術領域

本發明涉及山洪災害監測預警技術領域，更具體地說它是山洪災害高光譜遙感影像識別方法。本發明還涉及所述山洪災害高光譜遙感影像識別方法采用的識別系統。

背景技術

在全球氣候變暖及極端天氣頻現的背景下，近年來我國面臨自然災害風險不斷上升，正在進入一個自然災害頻發時期。在眾多災害中，山洪及其次生災害是每年面臨最嚴峻的洪水災害問題，特別是山丘區不少城鎮或居民點坐落在泥石流溝口、河谷沿岸甚至滑坡體上。我國山丘區約占國土面積的三分之二，很多地區缺乏山洪誘發的泥石流、滑坡災害監測設施，泥石流、滑坡監測主要依靠群測群防，對山洪災害易發區危險點監測不夠。現有各種野外山洪災害監測預報預警方法和設備都存在科技含量不高、監測精度差、成果不及時和可靠度不夠的缺點,已成為目前防洪減災工作中突出難點。自2006年實施“全國山洪災害防治規劃”以來，加強山洪災害防治已成為自然災害防治重要內容，其中，對山洪災害易發區進行監測與評估是實現山洪災害有效防治關鍵技術之一，建立一套山洪災害災情快速監測、統計、分析、評估方法是當前山洪易發區防災減災工作迫切需要。

近年來，我國在山洪災害監測與評估方面取得了一定進展，許多先進監測設備和技術包括衛星遙感技術、雷達監測技術、無人機遙感監測技術等的應用，使山洪災害監測技術特別是區域性大尺度范圍內，前期預報預警能力實現了一定幅度提升。然而，衛星受運行軌道、運行周期制約，雷達探測對監測環境要求嚴格等，使得現有這些技術應用范圍受到限制，還不能滿足山洪災害防治監測預報提前性、機動性、時效性等前沿應用領域。具有方便快捷遙感優勢的無人機監測技術，成為開展大規模山洪災害實時、動態、復雜環境監測首選。

無人機遙感是繼傳統航空、航天遙感平臺之后第三代遙感平臺。與傳統航空、航天遙感平臺相比，具有遙感數據獲取成本低、安全作業保障能力強、遙感數據精度高、具備快速應急響應能力、能夠云下獲取數據、可實現大區域、長航時及定點、定區域遙感監測優勢。高光譜成像儀將成像技術與光譜技術相結合，探測目標的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續、窄波段的圖像數據(光譜立方體)。微型高光譜成像儀在整個光譜范圍內都可清晰對焦，光度測量的精確度高，特別適合于植物、土壤、礦物等成像光譜數據的采集。以無人機平臺搭載的高光譜遙感影像系統應用于山洪災害監測領域，可有效提高山洪災害基礎數據資料的精確性、可靠性和時效性。然而，該技術在我國山洪災害監測應用尚處于起步和探索階段。

因此，開發一種山洪災害高光譜遙感影像識別方法很有應用前景。

發明內容

本發明的第一目的是為了提供山洪災害高光譜遙感影像識別方法，為基于無人機高光譜遙感影像識別技術，可以在山洪災害易發區快速遙感監測，實現滑坡體、泥石流堆積體及泥石流溝床遙感影像特征光譜識別和山洪災害因子計算判別，生成山洪災害易發區特征因子時空分布圖。

本發明的第二目的是為了提供一種山洪災害高光譜遙感影像識別系統，可以在山洪災害易發區快速遙感監測，實現滑坡體、泥石流堆積體及泥石流溝床遙感影像識別。

為了實現上述本發明的第一目的，本發明的技術方案為：所述的山洪災害高光譜遙感影像識別系統的識別方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一：建構無人機遙感系統：