[发明专利]一种顾及云海复杂地形的DSM异常区域检测和快速恢复方法

权利要求书

1.一种顾及云海复杂地形的DSM异常区域检测方法，其特征在于：基于三线阵影像DOM影像进行云识别获取云掩膜图；基于SRTM高差阈值区域生长获取水域掩膜图；基于几何配准的参考DSM进行高差统计获取误匹配掩膜图；将云掩膜图、水域掩膜图和误匹配掩膜图三者合并，获得高程异常掩膜图即为检测出的高程异常区域。

2.根据权利要求1所述顾及云海复杂地形的DSM异常区域检测方法，其特征在于包括：

云检测；对前/下/后视影像进行正射校正，生产DOM影像数据，采用最大类间差法OSTU确定阈值，生成云掩膜图；

参考DSM影像几何校正；对待修复DSM和参考DSM两张影像进行同名点匹配，求解仿射变换矩阵，将参考DSM转换到待修复DSM的绝对位置；

海域识别；在已有参考DSM的基础上，以邻域高差为阈值进行区域生长，选取分割单元制作水域掩膜图；

误匹配区域识别；将待修复DSM和参考DSM进行减法运算，统计标准差，衡量两张影像的偏差程度，将异常区域进行标记，生成误匹配掩膜图；

高程异常区域合并；将云掩膜图、水域掩膜图和误匹配掩膜求并集，合并后的高程异常掩膜即为检测到的高程异常区域。

3.根据权利要求1所述顾及云海复杂地形的DSM异常区域检测方法的快速恢复方法，其特征在于：将参考DSM步进式重采样；对前述高程异常掩膜图创建羽化区域，构建镶嵌线；同时对高程异常掩膜图进行区域网生长分割；构建TIN网平面；求解高程异常区域差分平面，逐像素快速恢复地形。

4.根据权利要求3所述顾及云海复杂地形的DSM异常区域快速恢复方法，其特征在于包括：

参考DSM影像重采样；对参考DSM进行升采样操作，采用步进式的重采样方法，每次重采样尺度不超过2倍；

对高程异常掩模图通过进行形态学膨胀操作，创建羽化区域，构建镶嵌线；

并行处理任务分配；对高程异常掩膜图进行区域网生长分割，将不具有连通性的每个分割单元作为最小的并行处理单位，开始对并行任务进行下发和分配；

开始并行任务处理；针对每个并行单元，依据高程异常掩膜图裁剪两张DSM影像，在有效区域内，在两张DSM影像相同位置采集平面位置和高程点，构建两个不规则TIN，逐像素对高程异常掩膜区域进行插值处理，将两个TIN平面相减，获得高程异常掩膜区域的差分平面，标记为nDSM，即每个像素点的高程差，并对构建的平面进行滤波平滑处理；

掩膜区域地形恢复；记参考DSM的像素点的高程值为h_ref，则待修复影像的高程值为h，h可以通过公式h＝h_ref+nDSM计算，逐像素完成地形修复；

海域异常区域恢复；对海域进行单独处理，通过统计两张DSM影像海岸线或岛屿有效区域的系统差进行修复。

5.根据权利要求4所述顾及云海复杂地形的DSM异常区域快速恢复方法，其特征在于：对前述镶嵌线的左右羽化缓冲区的两张DSM影像进行加权融合处理，进行接边羽化。

6.根据权利要求4所述顾及云海复杂地形的DSM异常区域快速恢复方法，其特征在于：所述对高程异常掩模图进行形态学膨胀操作包括三次，其中第一次和第三次膨胀窗口大小一致，将膨胀产生的区域作为羽化区域；第二次膨胀操作的窗口大小为3*3；第二次与第一次做差产生的膨胀线即为待修复区域和已知区域的镶嵌线。

7.一种顾及云海复杂地形的DSM异常区域检测和快速恢复系统，其特征在于包括：

掩膜图生成模块，用于基于三线阵影像DOM影像进行云识别获取云掩膜图；基于SRTM高差阈值区域生长获取水域掩膜图；基于几何配准的参考DSM进行高差统计获取误匹配掩膜图；

检测模块，用于将云掩膜图、水域掩膜图和误匹配掩膜图三者合并，获得高程异常掩膜图即为检测出的高程异常区域；

分析恢复模块，用于将参考DSM步进式重采样；对前述高程异常掩膜图创建羽化区域，构建镶嵌线；同时对高程异常掩膜图进行区域网生长分割；构建TIN网平面；求解高程异常区域差分平面，逐像素快速恢复地形。