[发明专利]一种基于遥感数据的自然景观重构方法

说明书

本发明公开了一种基于遥感数据的自然景观重构方法，涉及遥感、VR/AR领域，利用卫星或航飞的高分辨率遥感影像进行地物判别，然后经过地物识别；模型设计与编码；地物模型匹配；自然景观重建的步骤后，与构建的模型库匹配后进行自然景观重构。本发明可操作性强、可推广性强，为旅游景观展示、自然风景区宣传展示等提供技术支撑，提高了自然景观在VR/AR中的真实度和体感度。

技术领域

本发明涉及遥感、VR/AR领域，具体通过地物识别、植被高度测算和精细模型库构建为基础，通过地物识别与模型库的对应关系来进行自然景观重构的方法；即一种基于遥感数据的自然景观重构方法。

背景技术

在VR/AR尤其是在旅游等景观数字化过程中，要么只是沿着固定点拍摄的高清图像，缺乏自由度和后续分析的价值；要么是人工纯手工建模，缺乏真实感；要么利用比较新的倾斜摄影技术构建场景，缺乏细节，只可远观的尴尬。随着人们对沉浸感、真实感等需求的不断增强，急需一套自然景观重构方法，既可满足景观的真实感，又满足空间分析等后续应用价值，还具有接近自然丰富生动的形象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于遥感数据的自然景观重构方法，提高自然景观数字化和重构的技术手段和应用效果，解决当前缺乏真实感、精细度查、后续应用价值低等问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于遥感数据的自然景观重构方法，该方法的步骤是：

S1、地物识别——首先进行遥感影像处理，然后进行自动遥感解译与人工遥感解译结合进行地物识别；

S2、模型设计与编码——按照地物种类进行编码，并制作地物模型库；

S3，地物识别结果与地物模型匹配；

S4，根据模型匹配结果进行自然景观重建；将匹配后的地物模型构建真实的自然景观，并结合植被高度，以及日照、天气、光影进行实景景观模拟。

进一步的，在所述步骤S1中，所述地物识别是利用专业遥感图像处理软件对遥感影像进行大气校正、几何校正的数据处理工作；所述遥感影像包括卫星遥感影像、航空遥感影像、无人机遥感影像；所述卫星遥感影像首先进行辐射定标处理，然后进行大气校正、几何校正后得到地物识别结果，所述航空遥感影像、无人机遥感影像经几何校正、正射校正后得到地物识别结果。

进一步的，在所述步骤S1中，所述地物识别是指利用ENVI或易康或GIS软件进行自动识别和人工判读两种地物识别方法，再通过植被高度或植被覆盖范围计算，生成地物识别分布图和植被长势图，最后对结果进行优化处理；

根据归一化植被指数NDVI来计算植被覆盖，具体计算公式如下：

NDVI＝(NIR-RED)/(NIR+RED)

其中，NIR、RED分别代表植被在近红外波段和红光波段上的反射率，NDVI为归一化植被指数，NDVI转化为植被覆盖度的公式如下：

f_NDVI＝(NDVI-NDVI_min)/(NDVI_max-NDVI_min)

fNDVI为植被覆盖度，NDVI_max、NDVI_min分别为最大和最小归一化植被指数；

利用全极化干涉雷达提取植被高度；

利用聚类分析、剔除方法去除小的碎屑多边形，将小的同类多边形进行合并，使地物识别效果更好。