[发明专利]一种高分辨率影像与GIS数据配准方法及装置

说明书

本发明提供一种高分辨率影像与GIS数据配准方法及装置。所述方法包括：获取与GIS多边形相对应的高分辨率影像的提取线段；根据GIS多边形和提取线段构建GIS‑影像二层图，GIS‑影像二层图包括GIS多边形的边缘线段的邻接关系和提取线段的邻接关系；根据GIS‑影像二层图对提取线段重组，生成与GIS多边形相匹配的完整的建筑物轮廓；根据建筑物轮廓和GIS多边形的同名点信息，计算高分辨率影像与GIS数据之间的变换参数。本发明提供的高分辨率影像与GIS数据配准方法及装置，提高了高分辨率影像与GIS数据配准的正确率和效率。

技术领域

本发明涉及多源数据融合技术领域，具体涉及一种高分辨率影像与GIS数据配准方法及装置。

背景技术

高分辨率影像是土地利用和土地覆盖变化信息获取的最佳手段之一，然而仅仅利用高分辨率影像进行分类和土地利用信息提取面临着较大的困难并且精度和自动化程度都较低。将高分辨率影像与GIS数据集成分析是解决这一问题的重要途径，而高分辨率影像与GIS数据精确配准是重要的前提条件，在城市土地利用信息和变化信息获取等方面具有重要的实用价值。高分辨率影像获取多采用斜投影的方式，而GIS数据获取则采用正射投影的方式，正是由于二者数据投影方式的不同，导致地物在二者数据上的位置存在着偏差，并且偏差的程度与地物的高度等因素有关，可以看作是非系统性和随机的。传统的数据配准方法一般只能改正数据间系统性的位置偏差，难以适用于高分辨率影像与GIS数据配准的需求。

高分辨率影像与GIS数据配准属于多源数据的自动配准领域，多源数据的自动配准方法可以分为两大类，基于特征的配准方法和基于目标的配准方法。基于特征的配准方法关键之处在于特征的检测和特征匹配。基于特征的配准方法的问题在于特征匹配的过程是相互独立的，一般只考虑了不同数据间特征与特征之间的相似性，而同一数据中特征之间的关系则被忽略，从而可能造成一对多的匹配情形，或者由于特征提取不完全无法找到相匹配的特征。基于目标的配准方法，其基本思想是以目标对象作为整体进行匹配，这种方法的优点在于匹配过程中考虑了同一数据中特征与特征之间的关系，从而克服了基于特征方法的缺陷。然而基于目标的配准方法需要首先直接从高分辨率影像上提取目标，是一件十分困难的工作。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种高分辨率影像与GIS数据配准方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种高分辨率影像与GIS数据配准方法，包括：

获取与GIS多边形相对应的高分辨率影像的提取线段；

根据所述GIS多边形和所述提取线段构建GIS-影像二层图，所述GIS-影像二层图包括所述GIS多边形的边缘线段的邻接关系和所述提取线段的邻接关系；

根据所述GIS-影像二层图对所述提取线段重组，生成与所述GIS多边形相匹配的完整的建筑物轮廓；

根据所述建筑物轮廓和所述GIS多边形的同名点信息，计算所述高分辨率影像与GIS数据之间的变换参数。

第二方面，本发明实施例提供一种高分辨率影像与GIS数据配准装置，包括：

获取模块，用于获取与GIS多边形相对应的高分辨率影像的提取线段；

构建模块，用于根据所述GIS多边形和所述提取线段构建GIS-影像二层图，所述GIS-影像二层图包括所述GIS多边形的边缘线段的邻接关系和所述提取线段的邻接关系；

匹配模块，用于根据所述GIS-影像二层图对所述提取线段重组，生成与所述GIS多边形相匹配的完整的建筑物轮廓；

处理模块，用于根据所述建筑物轮廓和所述GIS多边形的同名点信息，计算所述高分辨率影像与GIS数据之间的变换参数。

第三方面，本发明实施例提供一种高分辨率影像与GIS数据配准设备，包括：