[发明专利]基于遥感图像地物分类的信息可视化方法

说明书

技术领域

本发明属于图像数据处理领域，特别是一种基于遥感图像地物分类的信息可视化方法。

背景技术

目前，随着全球对地观测体系不断完善，多时相、多分辨率、全天时、全天候的遥感对地观测体系正在形成，对地观测数据的质量和精度不断完善，定量遥感技术稳步发展，在各个领域的应用不断扩大。但是，由于遥感信息在时间尺度和空间尺度上的爆炸式增长，遥感数据的海量化和应用部门仿真需求的专业化出现了新的矛盾。

为了满足多时相多尺度多空间分辨率对地观测遥感的需求，不间断的获取最佳成像产品，有必要在理论上对成像链路进行建模仿真，即涵盖卫星遥感成像环节的各种要素。其中以构建对应遥感观测区域的具有类别信息的数据库最为关键，并将直接影响针对不同遥感应用的可视化成像质量。但是，随着遥感数据在空间和时间分辨率方面的不断提高，直接以遥感数据进行数据库构建将面临数字洪灾的难题。

如何在海量遥感数据中有效提取地物目标信息，特别是如何利用高分辨率大视场角的海量化遥感图像数据为专业应用部门提供具有类别等有效信息的可视化结果，已经成为现有技术必须解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于遥感图像地物分类的信息可视化方法，利用来自任意成像平台采集的海量遥感图像，构建相应的数据库，提供高质量遥感信息可视化结果。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于遥感图像地物分类的信息可视化方法，包括如下步骤：待处理遥感图像输入：输入大视场角成像条件的待处理遥感图像作为当前遥感图像；遥感图像地物分类：利用不同地物光谱特征的差异来识别当前遥感图像中像素级目标的地物类型，从而实现典型地物目标的分类；数据库构建：利用对典型地物的分类信息、地形地貌信息等相关辅助数据、遥感物理模型的成像模拟及已有数据提供应用；优化调整：通过对当前遥感区域在数据库中对应部分的成像质量评价，完善曝光量等参数的调整；可视化信息输出：输出最优的像素级地物类别信息可视化图像。

本发明与现有技术相比，其显著优点：采用本方法，对海量数据进行分类、简化，能高效、直观地在海量遥感数据中有效提取地物目标信息，特别是利用高分辨率大视场角的海量化遥感图像数据为专业应用部门提供具有类别等有效信息的可视化结果。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明基于遥感图像地物分类的信息可视化方法的流程图。

图2为图1中遥感图像地物分类和数据库构建的流程图。

图3为墨卡托投影方法空间几何校正原理图。

图4为优化调整及可视化流程示意图。

图5为水体反射率模拟曲线示例。

图6为南海海水(115°E,22°N)表面反射率曲线示例。

图7为实际遥感图像示例。

图8为从数据库直接输出的信息可视化图像。

图9为未进行校正的信息可视化图像。

图10为完成几何畸变校正的信息可视化图像。

图11为优化后的信息可视化图像。

具体实施方式

本质上讲，无论是主动式或被动式遥感成像，其观测获取的地物信息是通过光学反射作用为遥感相机提供数据输入的。因此，通过识别不同地物的光学反射特性可以很好的从遥感数据中模拟出遥感观测结果。以此构建数据库的优势在于，不仅能为遥感应用部门提供有效的可视化效果，而且能直接将地物类别信息嵌入到可视化图像产品中。以泥石流灾害为例，传统遥感数据往往只能依赖于人工解译的方式来获取分析结果，而采用嵌入类别信息的可视化图像则可以通过灾害前后不同时相遥感成像的对比快速锁定受灾区域，并能根据受灾区域地物类型的变化进行智能化的灾情量化分析。因此，本专利通过遥感图像的地物分类来构建数据库并以此输出信息可视化结果。首先，根据典型

具体地说，如图1所示，本发明一种基于遥感图像地物分类的信息可视化方法，其包括如下步骤：

11）待处理遥感图像输入：输入大视场角成像条件的待处理遥感图像作为当前遥感图像；

以Modis图像为例，本发明使用的图片格式为HDF格式，使用的图片分辨率为250m和500m，相对应的图片波段通道分别为：250m分辨率的1-2波段；500m分辨率的1-7波段，发明中使用的数据级别有MOD02QKM，MOD02HKM两种数据级别（分别代表两种分辨率）。

使用前需要对使用的图片进行处理：修正（畸变校正、几何校正、大气校正，如MODIS四级产品）、辐射定标、去云处理或者提供没有云的数据。