[发明专利]一种基于遥感影像的地理空间数据动态更新的方法及系统

权利要求书

1.一种基于遥感影像的地理空间数据动态更新的方法，其特征在于，包 括如下步骤：

对即将更新入库的遥感影像数据进行影像预处理；

采用影像代数法和变化矢量分析法相结合的方式识别出变化信息；

采用中值滤波的方法对识别出的变化信息进行滤波消除噪声；

根据滤波处理后的差值图像确定地物变化的分布区域，分别对变化区域的 历史影像和现势影像进行图像分类；

采用改进的测地线主动轮廓模IGAC模型对变化地物的边界进行提取；

采用面状栅格数据的矢量化方法对以IGAC模型提取处理的边界进行处 理，生成影像变化区域的矢量边界图；

对地物的边界进行规整，使近似弧状的多线段地物边界拟合成圆弧状；

基于四叉树空间索引原理对更新数据进行分割定位变化区域；

基于神经决策树的方法识别出要素的变化类型；

将变化的类型提取出来；

将变化的信息在原有数据库中进行更新入库。

2.如权利要求1所述的基于遥感影像的地理空间数据动态更新的方法，其 特征在于，所述对即将更新入库的遥感影像数据进行影像预处理包括：

用选定的图像、图形或物体，对待处理的图像进行遮挡，控制图像处理的 区域或处理过程；

以历史影像作为参考，对现势影像进行重投影，使现势影像的空间参考与 历史影像的一致，检查现势影像和历史影像的空间分辨率是否一致，如若不同 则以历史影像为基准对现势影像进行重采样，统一现势影像和历史影像的像元 大小；

使同一地区不同来源的影像上同名地物能具有相同的坐标，进行影像空间 配准；

基于直方图匹配的方法进行色彩校正。

3.如权利要求2所述的基于遥感影像的地理空间数据动态更新的方法，其 特征在于，所述使同一地区不同来源的影像上同名地物能具有相同的坐标，进 行影像空间配准包括：

将两个时相的影像进行叠加分析，找出影像的公共区域；

将待纠正区域进行均匀网格划分，两幅影像的相似区域赋予一个相同的编 号，一一对应；

在划分好网格的基础上，以每一块网格区域为单元进行控制点对搜索；

使用系统自动生成的控制点对实现空间配准。

4.如权利要求1所述的基于遥感影像的地理空间数据动态更新的方法，其 特征在于，所述采用改进的测地线主动轮廓模IGAC模型对变化地物的边界进 行提取包括：

进行形态学滤波获得地物的初始位置U0，进而得到初始曲线的曲率k；

根据提取的变化区域生成深度梯度图像T，并计算各点的Fg作为常数 c；

计算变化区域的梯度影像Ixy；

根据梯度影像计算边缘停止函数g及边缘停止函数的梯度▽g；

初始化模型参数，利用IGAC模型进行迭代直至稳定，得到变化区域边 界。

5.如权利要求1所述的基于遥感影像的地理空间数据动态更新的方法，其 特征在于，所述采用面状栅格数据的矢量化方法对以IGAC模型提取处理的边 界进行处理，生成影像变化区域的矢量边界图包括：

采用高通滤波将栅格图像二值化或者以特殊值标识边界点；

对每个边界弧段由一个节点向另一个节点搜索；

形成完整的拓扑结构并建立与属性数据的联系；

去除多余点及曲线润滑。

6.如权利要求1所述的基于遥感影像的地理空间数据动态更新的方法，其 特征在于，所述基于四叉树空间索引原理对更新数据进行分割定位变化区域包 括：

对图层进行四叉树剖分，计算区域内的“节点-弧段”特征，并进行层次 检索，以快速定位到变化区域，再对区域内的要素进行遍历要素搜索匹配，确 定变化类型。