[發明專利]一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法及系統

有效

• 申請號: 202110681035.6
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113284171B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 鄭覃
• 申請（專利權）人: 成都天巡微小衛星科技有限責任公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06V10/764;G06V10/774
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 余翔

1.一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取衛星原始影像和衛星立體成像對文件，構建立體像對，利用所述立體像對匹配生成數字表面模型；

步驟2：將所述數字表面模型與數字高程模型進行配準，消除所述數字表面模型與所述數字高程模型之間的高程基準差異；

步驟3：對所述衛星原始影像進行處理，得到標準衛星影像；

步驟4：從所述標準衛星影像中選取訓練樣本，所述訓練樣本包括各類地物的像素點；利用所述訓練樣本進行訓練和基于隨機森林的遙感影像分類方法，得到地物類別分類模型；

步驟5：利用所述地物類別分類模型對所述標準衛星影像進行地物類別劃分，根據分類結果提取標準衛星影像區域范圍內所有植被的信息，得到植被信息圖層；

步驟6：根據所述植被信息圖層、配準后的數字表面模型和數字高程模型，提取衛星圖像區域內所有植被的植被高度模型，所述植被高度模型只包含所有植被的高度信息；

所述步驟2所述的配準包括：水平位置配準和高程差異糾正；

所述水平位置配準的方法包括：

步驟2.11：對所述數字表面模型進行渲染，得到DSM渲染圖；對所述數字高程模型進行渲染，得到DEM渲染圖；

步驟2.12：從所述DSM渲染圖和所述DEM渲染圖中選取多個同名點；

步驟2.13：分別獲取每個同名點的配準參數，建立配準參數表；

步驟2.14：根據所述配準參數表對所述數字高程模型進行重采樣，實現水平位置配準；

所述高程差異糾正的方法為：

步驟2.21：從DSM渲染圖和重采樣后的數字高程模型的裸露地表出選取多個同名點，作為高程配準點；

步驟2.22：獲取各個同名點在數字表面模型和數字高程模型上的高程差值，得到高程差值數據集；

步驟2.23：根據所述高程差值數據集獲取高程差值均值；

步驟2.24：利用所述高程差值均值，對數字表面模型和數字高程模型的高程差異進行糾正。

2.根據權利要求1所述的一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法，其特征在于，所述構建立體像對的方法為：

步驟1.1：從所述衛星原始影像中選取多個控制點，根據所述多個控制點，利用GPS接收機進行實地點位測量，得到實測控制點數據；

步驟1.2：利用所述實測控制點數據進行空中三角測量區域網平差，得到平差結果；

步驟1.3：利用所述平差結果對所述衛星立體成像對文件的RPC參數進行修正，得到修正的RPC參數；

步驟1.4：根據所述修正的RPC參數構建立體像對。

3.根據權利要求2所述的一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法，其特征在于，所述實測控制點數據包括各個控制點的經度、緯度和高程位置。

4.根據權利要求1所述的一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法，其特征在于，對衛星原始影響進行處理的方法包括：影像融合、輻射定標、大氣校正和幾何校正。

5.根據權利要求1所述的一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法，其特征在于，所述步驟6包括：

步驟6.1：對配準后的數字表面模型和數字高程模型進行逐像元的差值運算，獲取所有地表物體的高度模型；

步驟6.2：將所述植被信息圖層與所有地表物體的高度模型進行疊加，得到所有植被的植被高度模型。

6.根據權利要求5所述的一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法，其特征在于，包括步驟7：對所有植被的高度信息進行精度評價。

7.根據權利要求6所述的一種基于衛星遙感立體成像對的植被高度分析方法，其特征在于，所述步驟7包括：

步驟7.1：在標準衛星影像區域內選取多顆植被，利用激光雷達采集所述多顆植被的高度信息，建立植被的真實高度數據集；

步驟7.2：利用所述植被高度模型獲取所述多顆植被的植被高度，建立預測高度數據集；

步驟7.3：根據所述真實高度數據集和所述預測高度數據集，對所述多顆植被進行像元對像元的散點分析，根據分析結果對得到的植被高度信息件精度評價。