[发明专利]一种融合多光谱图像空-谱信息的城建亚像元定位方法

权利要求书

1.一种融合多光谱图像空-谱信息的城建亚像元定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将原始多光谱遥感图像通过光谱解混获得具有混合像元属于每个类别比例信息的丰度图像，在比例尺度S下将每个混合像元分解为S²个亚像元，采用空间引力算法区分丰度图像上的城市建筑和非城市建筑，获得具有城市建筑空间信息的空间项；具体过程如下：

将原始多光谱遥感图像通过光谱解混获得具有混合像元属于每个类别比例信息的丰度图像，在比例尺度S下将每个混合像元分解为S²个亚像元，采用空间引力算法区分丰度图像中的城市建筑和非城市建筑，最终在每个亚像元的空间引力值最大化的条件下获得具有城市建筑空间信息的空间项T^SPA：

其中，M是混合像元的数量，o_j是第j个亚像元p_j的二进制标签，F(P_C)是第C个相邻混合像元P_C属于建筑的概率值，N是相邻混合像元的数目，w_jC表示当p_j作为中心亚像元时，p_j和相邻混合像元P_C之间的相关性；

所述w_jC的计算公式为：

w_jC＝exp(-d(p_j,P_C)²/r)

其中，r是非线性参数，d(p_j,P_C)是中心亚像元p_j和相邻混合像元P_C之间的欧式距离；

步骤2，对于原始多光谱遥感图像，采用归一化差异城建指数，构建具有城市建筑光谱信息的光谱项；具体过程如下：

具有城市建筑光谱信息的光谱项T^SPE的构建原则是使观测的归一化差异城建指数NDBI^OBE和城市建筑区域模拟的归一化差异城建指数NDBI^SIM之间的差异最小化：

T^SPE＝Min(NDBI^OBE-NDBI^SIM)²

且

其中，M是混合像元的数量，分别表示A、B波段中第m个混合像元的观测反射比；

其中，分别表示A、B波段中第m个混合像元的模拟反射率；

其中，分别为A、B波段城市建筑的反射率，分别为A、B波段背景区域的反射率，分别为A、B波段中每个混合像素的建筑物比例；

步骤3，采用粒子群优化算法将具有城市建筑空间信息的空间项和具有城市建筑光谱信息的光谱项进行优化整合，获得具有空-谱信息的空-谱项，并将建筑类别标签分配给属于建筑类别的亚像元，获得最终的亚像元定位结果；

所述优化整合的计算公式为：

Min T＝δT^SPE-(1-δ)T^SPA

其中，T^SPE表示具有城市建筑光谱信息的光谱项，T^SPA表示具有城市建筑空间信息的空间项，δ是权重参数。