[发明专利]一体化的光学遥感影像与GIS自动配准与水体提取方法

摘要

一体化的光学遥感影像与GIS自动配准与水体提取方法：步骤1，对输入的光学遥感影像进行分割，获得水系初始分割结果；步骤2，进行局部水平集演化分割得到集合R；步骤3，匹配基础地理信息水系层矢量对象与集合R中对象，配准影像，如果配准成功则进入步骤4，否则返回步骤2；步骤4，通过缓冲区检测获取未变化水体、疑似新增水体、疑似变化水体，进一步滤除疑似水体对象，确认真正变化水体与未变化水体；步骤5，利用未变化水体对象中对应像元的多光谱值作为正样本，随机选择光学遥感影像上集合R以外区域中的像元多光谱值作为负样本，训练SVM分类器并验证过滤后的疑似水体对象集中各对象是否为水体，获得分割配准提取的水体结果。

主权项

一体化的光学遥感影像与GIS自动配准与水体提取方法，包括以下步骤：步骤1，对输入的光学遥感影像进行分割，获得水系初始分割结果；步骤2，以每个水系初始分割结果中的每个对象为当前待处理对象构建局部缓冲区，进行局部水平集演化分割，得到新的分割结果，构成的分割结果对象集合记为R；步骤3，基于形状曲线相似度匹配GIS数据中水系层已有的基础地理信息矢量数据集合V与步骤2所得集合R中对象，以GIS数据为基准配准光学遥感影像，如果配准成功则进入步骤4，如果配准不成功则将当前的分割结果中每个对象作为当前待处理对象返回步骤2，重新构建局部缓冲区并进行局部水平集演化分割；步骤4，对经步骤3配准后的V与R做基于缓冲区的变化检测，得到未变化水体Rw0、疑似变化水体Rw1和疑似新增水体Rnw；然后分别对疑似变化水体Rw1和疑似新增水体Rnw做进一步的验证如下，对疑似变化水体Rw1做基于骨架线相似性的检测，确定真正变化的水体和未变化的水体，未变化的水体并入未变化水体Rw0，得到集合R‘w0，Rw1中保留的变化水体记为集合R‘w1；对疑似新增水体Rnw进行两重验证，包括首先将Rnw与GIS数据中道路和建筑层对象做叠加分析，拓扑相交的对象则非水体对象并从Rnw中滤除；然后对Rnw中剩余对象进行上下文纹理特征过滤，包括提取Rnw中对象周边背景纹理特征，并与疑似水体纹理特征做比较，如果纹理相似度超过预设纹理特征相似度阈值，则认为该疑似水体对象为阴影的半影区域并从Rnw中滤除，过滤后剩余的疑似水体对象构成集合R‘nw；步骤5，利用集合R‘w0中对应像元的多光谱值作为正样本，随机选择光学遥感影像上集合R以外区域中的像元多光谱值作为负样本，训练SVM分类器，并采用训练所得SVM分类器验证步骤4过滤后剩余的集合R“nw中各对象是否为水体，在R‘nw中保留验证结果为水体的对象，从R‘nw中取出验证结果为非水体的对象，最终保留在R‘nw中的对象记为集合R“nw，以集合R“nw为分割配准提取的水体结果。