[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于高分遙感影像的道路建設(shè)監(jiān)管方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011154610.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112329565A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊景玉;王陽(yáng)萍;宿強(qiáng);黨建武;雍玖;王松;李攀峰;喻俊淇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 張夢(mèng)澤

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于高分遙感影像的道路建設(shè)監(jiān)管方法及系統(tǒng)。該方法包括：對(duì)選取的道路施工過(guò)程的高分遙感影像進(jìn)行預(yù)處理；基于核主成分分析方法對(duì)預(yù)處理后的高分遙感影像進(jìn)行降維；基于核函數(shù)的模糊C?均值算法，對(duì)降維后的高分遙感影像進(jìn)行分類(lèi)，得到分類(lèi)結(jié)果；基于主成分分析對(duì)預(yù)處理后的高分遙感影像進(jìn)行差異特征提取；基于直覺(jué)模糊C?均值聚類(lèi)算法對(duì)差異特征提取后的的遙感影像進(jìn)行變化檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果；將所述分類(lèi)結(jié)果和所述變化檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得到道路建設(shè)監(jiān)管數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠有效的對(duì)在建工程進(jìn)行監(jiān)管，減少工程在監(jiān)管方面的投入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路建設(shè)監(jiān)管領(lǐng)域，特別是涉及一種基于高分遙感影像的道路建設(shè)監(jiān)管方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近幾年，高分遙感在地學(xué)研究領(lǐng)域和地球系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域有非常重要的應(yīng)用，而且其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到星球探測(cè)和食品安全等方面。隨著高分遙感分辨率的增加，對(duì)于遙感影像處理技術(shù)的要求也越來(lái)越高。

模糊C-均值聚類(lèi)算法作為無(wú)監(jiān)督方法中的重要算法，在遙感影像處理時(shí)對(duì)噪聲比較敏感，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果?；诖藛?wèn)題，大量研究人員對(duì)算法進(jìn)行了改進(jìn)。其中大部分改進(jìn)方法達(dá)不到工程要求。

現(xiàn)如今，工程建設(shè)監(jiān)管依然以人工監(jiān)管為主，優(yōu)點(diǎn)是直觀可靠，但缺點(diǎn)也很明顯：人工處理數(shù)據(jù)難度大、時(shí)間慢，無(wú)法做到實(shí)時(shí)性；而且工程建設(shè)監(jiān)管受環(huán)境等因素比較大，所以在監(jiān)管時(shí)還會(huì)遇到其它困難。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于高分遙感影像的道路建設(shè)監(jiān)管方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)在建工程的有效監(jiān)管，并且減少工程在監(jiān)管方面的投入。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于高分遙感影像的道路建設(shè)監(jiān)管方法，包括：

對(duì)選取的道路施工過(guò)程的高分遙感影像進(jìn)行預(yù)處理；

基于核主成分分析方法對(duì)預(yù)處理后的高分遙感影像進(jìn)行降維；

基于核函數(shù)的模糊C-均值算法，對(duì)降維后的高分遙感影像進(jìn)行分類(lèi)，得到分類(lèi)結(jié)果；

基于主成分分析對(duì)預(yù)處理后的高分遙感影像進(jìn)行差異特征提取；

基于直覺(jué)模糊C-均值聚類(lèi)算法對(duì)差異特征提取后的的遙感影像進(jìn)行變化檢測(cè)，得到變化檢測(cè)結(jié)果；

將所述分類(lèi)結(jié)果和所述變化檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得到道路建設(shè)監(jiān)管數(shù)據(jù)。

可選地，所述對(duì)選取的道路施工過(guò)程的高分遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，具體包括：

對(duì)所述高分遙感影像進(jìn)行輻射校正、幾何校正、影像配準(zhǔn)和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)去除處理。

可選地，所述基于核函數(shù)的模糊C-均值算法，對(duì)降維后的高分遙感影像進(jìn)行分類(lèi)，得到分類(lèi)結(jié)果，具體包括：

通過(guò)KFCM計(jì)算降維后的高分遙感影像的隸屬度和聚類(lèi)中心；

基于所述隸屬度和所述聚類(lèi)中心，對(duì)所述降維后的高分遙感影像進(jìn)行分類(lèi)。

可選地，所述基于主成分分析對(duì)預(yù)處理后的高分遙感影像進(jìn)行差異特征提取，具體包括：

基于預(yù)處理后的高分遙感影像，利用差值法、比值法以及圖像回歸方法構(gòu)建三幅光譜變化差異圖像；

利用PCA對(duì)所述差異圖像進(jìn)行差異特征提取。

可選地，所述基于直覺(jué)模糊C-均值聚類(lèi)算法對(duì)差異特征提取后的的遙感影像進(jìn)行變化檢測(cè)，得到變化檢測(cè)結(jié)果，具體包括：

從差異特征提取后差異圖中選取灰度值最大和最小的像素作為聚類(lèi)的兩個(gè)中心進(jìn)行聚類(lèi)，最終將差異圖像聚類(lèi)為兩類(lèi)；