[发明专利]沙漠景观斑块分割方法及系统、电子设备及可读存储介质

说明书

本发明实施例提供一种沙漠景观斑块分割方法及系统、电子设备及可读存储介质，包括：对输入的沙漠地区遥感影像分割得到光谱均质对象并计算出类相关格局特征，基于所述光谱均质对象与类相关格局特征，得到初始分割对象；基于所述初始分割对象的归一化植被指数与地形特征提取的种子点，分别得到绿洲斑块与缓起伏沙地斑块；将所述初始分割对象中的其他的未增长区域作为剩余初始对象；将所述剩余初始对象基于线格局特征拓展MRS，得到沙漠景观斑块。本发明实施例基于沙丘走势线定义线格局特征，以更加准确得表达沙漠景观格局；基于分割特征具体定义了分割尺度，并在多个尺度上表达沙漠景观斑块；可获得更准确的斑块边界，分割效果更优。

技术领域

本发明属于遥感图像处理技术领域，具体涉及一种基于地理场景的沙漠景观斑块分割方法及系统、电子设备及可读存储介质。

背景技术

沙漠景观格局由具有多种形态及规则空间排列的沙丘组成，这些格局作为在风力、温度等条件下自组织形成的现象，对指示风成演化过程具有重要作用。沙漠景观格局制图从景观斑块镶嵌的角度提供连续的格局空间分布信息，是后续沙漠景观调查的重要基础数据，同时能为生态管理者提供必要决策支持。然而，已有的沙漠景观格局制图工作仍依赖于目视判读遥感影像、人工钩绘斑块边界实现，其过程费时费力，大大阻碍了沙漠景观调查的发展。而在自动/半自动制图方法中，传统的基于像元与面向对象的遥感影像分析策略侧重利用影像视觉特征(如光谱、形状及纹理)区分地理要素个体(如建筑、植被等)，无法表达由多种地理要素(如沙丘、丘间地)按照相似形态与规则空间排列形成的沙漠景观斑块。因此，作为沙漠景观格局自动/半自动制图的前提，亟需一种能表达沙漠景观斑块的遥感影像单元，并实现其自动分割提取。

近年来，新提出的“地理场景”这一概念是表达由多种地理要素构成且具有一致空间格局的影像图斑，并成功应用于城市功能区的自动提取。根据定义，地理场景具有表达沙漠景观斑块的能力。然而，城市景观与沙漠景观中的要素类型、要素分布及场景复杂度均存在明显差异，使现有的城市地理场景分割方法无法应用于沙漠景观。现有技术中存在的问题具体表现在以下几个方面：一方面，地理场景由具有不同视觉特征的地理要素构成，异质性大，因此视觉特征在地理场景表达方面具有局限性；另一方面，尽管已有的空间格局特征考虑了要素间的空间关系，但此类特征依赖于要素语义类别，且主要针对具有明显面状特性的地理要素，而沙丘则表现出明显的线状特性。

现有分割方法如多尺度分割(multiresolution segmentation，MRS)的主要目的仍是获得视觉特征均质的影像对象，而分割沙漠景观斑块需要考虑斑块内部的格局一致性；另外，如何将基于矢量获取的线格局特征与基于影像栅格获取的格局特征整合进统一分割框架中同样是需要考虑的问题。分割尺度指场景内部最大可容忍异质度，是控制合并过程并决定场景大小的重要参数。综上所述，沙漠景观斑块分割是实现沙漠景观格局自动/半自动制图的前提，但目前尚未得到解决。

发明内容

本发明实施例提供一种能够更好地描述沙漠景观格局、基于地理场景的沙漠景观斑块分割方法及系统、电子设备及可读存储介质。

本发明实施例提供一种沙漠景观斑块分割方法，包括：

S1：对输入的沙漠地区遥感影像分割得到光谱均质对象并计算出类相关格局特征，基于所述光谱均质对象与类相关格局特征，得到初始分割对象；

S2：基于所述初始分割对象的归一化植被指数与地形特征提取的种子点，分别得到绿洲斑块与缓起伏沙地斑块；将所述初始分割对象中的其他的未增长区域作为剩余初始对象；

S3：将所述剩余初始对象基于线格局特征拓展MRS，得到沙漠景观斑块。