[发明专利]一种城市水体信息的提取方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市水体技术领域，尤其涉及一种城市水体信息的提取方法及系统。

背景技术

城市是人类社会高度发展的体现，城市水体作为城市生态系统中重要的因素，对城市的发展、居民的生活环境质量和生态系统的稳定性上起着重要的作用，所以城市水体信息的提取一直是遥感技术在信息提取领域的研究重点。

利用卫星遥感数据提取水体，近20年来得到广泛的研究。针对于水体的遥感分析方法就是充分利用遥感影像的光谱特征，但是对于高分辨率遥感影像，目标物的形状清晰可见，图像上地物景观的结构、形状、纹理和细节信息等非常突出，而光谱分辨率不高，光谱特征不如空间特征丰富。因此，针对高分辨率影像，在分类时如果仅依靠光谱特征，那么提取出的水体信息会存在不准确的情况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种城市水体信息的提取方法及系统。

第一方面，本发明提供了一种城市水体信息的提取方法，包括：

对卫星拍摄的城市的遥感图像进行数据预处理，得到预处理后的图像；

根据预设分割参数对所述预处理后的图像进行图像分割，得到具有特征组的均值图像，所述特征组包括光谱特征、拓扑特征、形状特征和长宽比特征；

对所述均值图像进行光谱特征分析，得到典型地物光谱曲线图，所述典型地物光谱曲线图包括各典型地物在各波段的光谱曲线，所述各典型地物包括建筑物、水体和阴影；

根据所述特征组提取出所述典型地物光谱曲线图中的水体信息。

上述实施例的有益效果：在进行光谱特征分析之前，对遥感图像进行数据预处理，得到更加优化的遥感图像，便于后续的分割和分析过程，将预处理后的图像分割成具有一定意义的均值图像，用于一组特征来描述均值图像，在利用地物光谱特征的基础上，同时利用地物的形状特征、拓扑关系、长宽比等信息对水体进行了有效的提取，保证了提取精度。

进一步，通过区域合并算法对所述预处理后的图像进行图像分割。

上述实施例的有益效果：区域合并过程包括两个原则，其一是设置可能较大的光谱权值，其二是对于边界不光滑，但聚集程度较高的影像则需要考虑形状因素，保证了分割精度。

第二方面，本发明提供了一种城市水体信息的提取系统，包括：

预处理模块，用于对卫星拍摄的城市的遥感图像进行数据预处理，得到预处理后的图像；

分割模块，用于根据预设分割参数对所述预处理后的图像进行图像分割，得到具有特征组的均值图像，所述特征组包括光谱特征、拓扑特征、形状特征和长宽比特征；

分析模块，用于对所述均值图像进行光谱特征分析，得到典型地物光谱曲线图，所述典型地物光谱曲线图包括各典型地物在各波段的光谱曲线，所述各典型地物包括建筑物、水体和阴影；

提取模块，用于根据所述特征组提取出所述典型地物光谱曲线图中的水体信息。

上述实施例的有益效果：在进行光谱特征分析之前，对遥感图像进行数据预处理，得到更加优化的遥感图像，便于后续的分割和分析过程，将预处理后的图像分割成具有一定意义的均值图像，用于一组特征来描述均值图像，在利用地物光谱特征的基础上，同时利用地物的形状特征、拓扑关系、长宽比等信息对水体进行了有效的提取，保证了提取精度。

进一步，所述图像分割模块具体通过区域合并算法对所述预处理后的图像进行图像分割。

上述实施例的有益效果：区域合并过程包括两个原则，其一是设置可能较大的光谱权值，其二是对于边界不光滑，但聚集程度较高的影像则需要考虑形状因素，保证了分割精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种城市水体信息的提取方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取方法的流程示意图；

图3为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取方法的流程示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取法的流程示意图；

图5为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取系统的结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取系统的结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取系统的结构示意图；

图8为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取系统的结构示意图；

图9为本发明另一实施例提供的一种城市水体信息的提取方法的信令图。

具体实施方式