[發明專利]一種面向生態保護紅線的人類活動變化識別監管方法

有效

• 申請號: 202110321740.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113033401B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 高吉喜;蔡明勇;馬萬棟;申文明;孫志偉;張新勝;邰文飛;劉亞良;史園莉;畢曉玲;宋海偉;劉思含;畢京鵬;吳玲;周子牧
• 申請（專利權）人: 生態環境部衛星環境應用中心;北京吉威數源信息技術有限公司
• 主分類號: G06V40/20
• 分類號: G06V40/20;G06V20/52;G06V20/10;G06V10/26;G06F17/18;G06Q50/26
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種面向生態保護紅線的人類活動變化識別監管方法，其特征在于，步驟包括，

S1：數據準備，挑選影像數據和生態保護紅線區的矢量數據；

所述步驟S1中影像數據保證三波段8位，灰度分布成正態分布、紋理正常，沒有壞線、缺帶，沒有條帶、斑點噪聲和耀斑，云量低于百分之20；影像數據挑選綜合考慮云覆蓋和成像時間因素，要求圖像清晰，地物層次分明，色調均一，色彩真實，灰度分布成正態分布，不存在過度曝光、偏色、CCD拼接色差和飽和度異常現象；

S2：人類活動快速識別，基于矢量數據和影像數據制作大數據樣本，選取大數據樣本中的數據通過變化檢測決策模型，得出疑似人類活動線索圖斑；

所述步驟S2中的矢量數據包括邊界數據和本底數據，所述步驟S2制作大數據樣本為，以本底數據作為分割的邊界引導，采用多尺度圖像分割算法對影像數據的全樣本進行圖像多尺度分割，生成圖斑，通過計算提取圖斑中的多維特征，得到大數據樣本；

S3：人類活動交互判讀，對疑似人類活動線索結果進行人工交互編輯，得到疑似人類活動問題圖斑；人工交互判讀是在得到的疑似人類活動線索圖斑的基礎上，結合歷史高空間分辨率遙感影像及歷史人類活動臺賬數據，對疑似人類活動線索圖斑的矢量編輯和屬性編輯；其中，歷史高空間分辨率遙感影像是用于人工的目視查看，對比歷史和現狀影像之間的變化，一方面是核實疑似人類活動線索的真實性，另一方面是發現漏提的人類活動線索；歷史人類活動臺賬數據是以往所做的這個區域的人類活動問題圖斑成果，供此次人工交互判讀任務參考；

S4：實地核查及驗證，將人工交互編輯無法確定的地物標記為問題圖斑進行實地核查，根據核查結果進行驗證，得到人類活動監測成果；采用“云+端”業務模式，基于天地圖底圖服務，對核查任務采取統一下發方式，支持分批次、分人員、分區域的下發待核查任務；核查人員在接收到任務后，核查人員根據問題圖斑的地理位置進行實地調查并進行圖像、視頻拍攝，實時獲取異常區域數據并實時回傳，通過回傳的數據進行實際情況的最終判定；

S5：臺賬更新，將S3和S4中的疑似人類活動問題圖斑和人類活動監測成果進行更新并匯總形成人類活動臺賬；

所述步驟S2中變化檢測決策模型包括，

S11：選取大數據樣本中的多維特征，依據多維特征的異質性程度，設置閾值，挑選出異質性過閾值的多維特征所對應的圖斑，標記為疑似人類活動線索；

S12：選取大數據樣本中的多維特征，計算多維特征的中位數和中位數偏差；

S13：使用均值權重對中位數偏差加權；

S14：對于相鄰的疑似人類活動線索，取偏差加權后的較大值進行人類活動線索合并，輸出合并后的疑似人類活動線索圖斑；

所述步驟S3中人工交互編輯包括，矢量編輯、屬性編輯、成果更新和成果提交；

矢量編輯：在判讀軟件中使用矢量采編工具對疑似人類活動線索圖斑以及影像數據中漏提取的人類活動線索圖斑進行調整或勾劃，所述調整和勾劃包括使用局部串接工具和裁切工具對疑似人類活動線索進行大小以及邊緣優化；

屬性編輯：針對已經完成矢量編輯的疑似人類活動線索圖斑，在要素屬性欄中對其進行屬性編輯；屬性編輯包括疑似人類活動類型、變化類型、監測時間、是否需要實地核查、疑似人類活動線索圖斑前后時相影像截圖；

成果更新：對已經完成矢量和屬性編輯的疑似人類活動線索圖斑進行自動更新，得到疑似人類活動問題圖斑；

成果提交：將判讀軟件中的疑似人類活動問題圖斑矢量圖層保存至后臺指定路徑；

所述異質性的計算方法為，在每個圖斑的多維特征中，多維特征的特征值相接近，對于變化的圖斑，其多維特征產生偏離，產生偏離的多維特征特征值在地物類別中心點之外，為離散點，通過統計學分析方法，計算離散點的離散偏差，即異質性。

2.根據權利要求1中所述的一種面向生態保護紅線的人類活動變化識別監管方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述影像數據為GF、ZY系列的高分辨率的遙感影像數據和亞米級的航空遙感影像數據。

3.根據權利要求1中所述的一種面向生態保護紅線的人類活動變化識別監管方法，其特征在于，所述步驟S1中影像數據進行幾何精校正，校正后的平原地區優于1.5像元，山地地區誤差不超過2-3像元。

4.根據權利要求1中所述的一種面向生態保護紅線的人類活動變化識別監管方法，其特征在于，在圖像多尺度分割過程中，所述本底數據與影像數據的重疊區域不小于1∶5萬標準圖幅大小，套合配準精度控制在一個像素。