[发明专利]一种城市监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于遥感技术领域，尤其涉及一种城市监测方法及系统。

背景技术

城市是一个独特的人工生态系统：较低的植被覆盖、较高的地表温度和较强的夜晚灯光亮度，这些独特的特征为城市的遥感监测提供了一种便利。然而，无论是采用国防气象卫星计划(Defence Meteorological Satellite Program，DMSP)或线性扫描业务系统(Operational LinescanSystem，OLS)的夜晚灯光图像数据还是中分辨率成像光谱仪（Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS）的产品数据进行城市监测都存在一些不足。例如，只采用MODIS产品数据进行信息提取往往会导致裸地和城市之间的混分，而单独使用DMSP或OLS夜晚灯光图像数据又会产生由于灯光强度的饱和与溢出、非城镇下垫面的干扰造成城镇信息提取错误的问题。

发明内容

本发明实施例在于提供一种城市监测方法，以解决现有技术采用单一数据源进行城市监测，容易导致城市区域信息提取错误以及城市监测精度不高的问题。

本发明实施例的第一方面，提供一种城市监测方法，所述方法包括：

获取多个数据源的城市监测数据；

对获取的所述城市监测数据进行预处理；

对预处理后的城市监测数据进行归一化处理；

根据归一化处理后的城市监测数据构建城市特征指数；

基于所述预处理后的城市监测数据以及所述城市特征指数获取城市特征指数图像，并对所述城市特征指数图像进行多尺度分割；

以多尺度分割产生的对象为基元，选择不同大小、位置的城市样本以及农田、水体、林地、草地以及裸地样本，并计算各样本的城市特征指数；

根据各样本的城市特征指数确定城市区域阈值，并根据所述城市区域阈值提取城市区域信息。

本发明实施例的第二方面，提供一种城市监测系统，所述系统包括：

数据获取单元，用于获取多个数据源的城市监测数据；

预处理单元，用于对获取的所述城市监测数据进行预处理；

归一化处理单元，用于对预处理后的城市监测数据进行归一化处理；

特征指数构建单元，用于根据归一化处理后的城市监测数据构建城市特征指数；

多尺度分割单元，用于基于所述预处理后的城市监测数据以及所述城市特征指数获取城市特征指数图像，并对所述城市特征指数图像进行多尺度分割；

计算单元，用于以多尺度分割产生的对象为基元，选择不同大小、位置的城市样本以及农田、水体、林地、草地以及裸地样本，并计算各样本的城市特征指数；

信息提取单元，用于根据各样本的城市特征指数确定城市区域阈值，并根据所述城市区域阈值提取城市区域信息。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例充分利用不同数据源的优势，将各数据源经过归一化处理、城市特征指数构建、多尺度分割以及城市区域阈值确定后有机结合以提取城市区域信息，实现了城市区域信息的快速、准确提取，提高了城市监测的精度，弥补了现有技术采用单一数据源进行城市监测，容易导致城市区域提取错误以及城市监测精度不高的问题，具有较强的易用性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的城市监测方法的实现流程图；

图2是本发明第一实施例提供的DMSP/OLS NLI的示例图；

图3是本发明第一实施例提供的MODIS NDVI的示例图；

图4中的图4a、4b是本发明第一实施例提供的MODIS LST的示例图；

图5是本发明第一实施例提供的UI的示例图；

图6是本发明第一实施例提供的城市区域提取结果的示例图；

图7是本发明第二实施例提供的城市监测系统的组成结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。