[發明專利]一種基于DMSP夜間燈光影像的城郊村三元結構自動提取方法有效
| 申請號： | 202011488554.2 | 申請日： | 2020-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN112561942B | 公開（公告）日： | 2023-01-17 |
| 發明（設計）人： | 黃耀歡;伍程斌;陳明星;劉業森 | 申請（專利權）人： | 中國科學院地理科學與資源研究所 |
| 主分類號： | G06T7/13 | 分類號： | G06T7/13;G06T7/136 |
| 代理公司： | 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429 | 代理人： | 張可 |
| 地址： | 100101 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 dmsp 夜間 燈光 影像 城郊 三元 結構 自動 提取 方法 | ||
1.一種基于DMSP夜間燈光影像的城郊村三元結構自動提取方法，其特征在于，包括：
獲取第一夜光燈數據、水體數據、火點數據；
對所述第一夜光燈數據進行柵格乘法和掩膜擦除，獲取第二夜光燈數據；
對所述第二夜光燈數據進行裁剪，獲取第一目標區域夜光燈數據；
根據所述第一目標區域夜光燈數據獲得分位數曲線，根據所述分位數曲線至參考線的距離最大值分別計算第一分級閾值、第二分級閾值、第三分級閾值；
利用所述第一分級閾值、所述第二分級閾值、所述第三分級閾值分別對第一目標區域、第二目標區域、第三目標區域進行柵格重分類，分類為城市、郊區、農村和其它；
其中，所述根據所述第一目標區域夜光燈數據繪制分位數曲線，并獲取第一分級閾值，具體包括：
根據所述第一目標區域夜光燈數據計算0到100分位的夜光燈亮度值DN；
根據所述0到100分位的夜光燈亮度值DN生成第一點序列，其中，所述第一點序列中的每個點包括分位數和亮度；
在分位數為橫坐標軸亮度為縱坐標軸的坐標系下，根據所述第一點序列中每個點的所述分位數和所述亮度以橫軸逆序排列方式繪制分位數曲線；
以所述第一點序列中0分位的點和100分位的點對應的坐標利用第一計算公式確定第一直線系數；
根據第二計算公式和所述第一直線系數，確定第一直線；
利用第三計算公式計算所述第一點序列中每個點到所述第一直線的距離；
獲得所述第一點序列中每個點到所述第一直線的距離最大值，并保持對應的點的坐標為第一轉折點，其中，所述第一轉折點包括分位值和第一分級閾值；
其中，所述根據第一分級閾值計算所述第二目標區域，并繪制分位數曲線，并獲取第二分級閾值，具體包括：
將所述第一目標區域夜光燈數據中夜光燈亮度值DN小于所述第一分級閾值的部分刪除，并保存為所述第二目標區域夜光燈數據；
根據所述第二目標區域夜光燈數據計算0到100分位的夜光燈亮度值DN；
根據所述0到100分位的夜光燈亮度值DN生成第二點序列，其中，所述第二點序列中的每個點包括分位數和亮度；
在分位數為橫坐標軸亮度為縱坐標軸的坐標系下，根據所述第二點序列中每個點的所述分位數和所述亮度以橫軸逆序排列方式繪制分位數曲線；
以所述第二點序列中0分位的點和100分位的點對應的坐標利用第一計算公式確定第二直線系數；
根據第二計算公式和所述第二直線系數，確定第二直線；
利用第三計算公式計算所述第二點序列中每個點到所述第二直線的距離；
獲得所述第二點序列中每個點到所述第二直線的距離最大值，并保持對應的點的坐標為第二轉折點，其中，所述第二轉折點包括分位值和第二分級閾值；
其中，所述根據第二分級閾值計算所述第三目標區域，并繪制分位數曲線，并獲取第三分級閾值，具體包括：
將所述第二目標區域夜光燈數據中夜光燈亮度值DN小于所述第二分級閾值的部分刪除，并保存為所述第三目標區域夜光燈數據；
根據所述第三目標區域夜光燈數據計算0到100分位的夜光燈亮度值DN；
根據所述0到100分位的夜光燈亮度值DN生成第三點序列，其中，所述第三點序列中的每個點包括分位數和亮度；
在分位數為橫坐標軸亮度為縱坐標軸的坐標系下，根據所述第三點序列中每個點的所述分位數和所述亮度以橫軸逆序排列方式繪制分位數曲線；
以所述第三點序列中0分位的點和100分位的點對應的坐標利用所述第一計算公式確定第三直線系數；
根據所述第二計算公式和所述第三直線系數，確定第三直線；
利用所述第三計算公式計算所述第三點序列中每個點到所述第三直線的距離；
獲得所述第三點序列中每個點到所述第三直線的距離最大值，并保持對應的點的坐標為第三轉折點，其中，所述第三轉折點包括分位值和第三分級閾值；
所述第一計算公式為：
其中，kj和bj為第j直線系數，Q0為0分位的點的橫坐標，D0為0分位的點的縱坐標，Q100為100分位的點的橫坐標，D100為100分位的點的縱坐標，所述第j為第一、第二、第三中的一個；
所述第二計算公式為：
Dj＝kjQj+bj
其中，kj和bj為所述第j直線系數，Qj為所述第j點序列中的點的橫坐標，Dj為所述第j點序列中的點的縱坐標，所述第j為第一、第二、第三中的一個；
所述第三計算公式為：
其中，dj為所述第j點序列中每個點到所述第j直線的距離，kj和bj為所述第j直線系數，所述第j為第一、第二、第三中的一個，Qi為所述第一點序列、所述第二點序列、所述第三點序列中的第i分位的點的橫坐標，Di為所述第一點序列、所述第二點序列、所述第三點序列中的第i分位的點的縱坐標。
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