[发明专利]一种基于高分辨率遥感影像的道路轨迹核查方法

权利要求书

1.一种基于高分辨率遥感影像的道路轨迹核查方法，其特征在于，包括数据预处理、影像分块、道路区域提取、道路中心线提取、道路曲线相似性比较和核查结果输出共六个步骤；

所述数据预处理基于多景高分辨率卫星遥感影像数据自动生成目标区虚拟拼接影像；

所述影像分块根据数据预处理生成的虚拟拼接影像计算每条矢量轨迹的空间坐标及其外包矩形，并提取该矩形范围对应的影像块数据作为每条矢量路线的分析数据；

所述道路区域提取利用道路光谱、几何特征，提取影像分块步骤中每条矢量路线所对应影像块内的道路区域；

所述道路中心线提取对道路区域二值图进行细化，采用栅格矢量化、简化、空间分析方法得到道路中心线集合；

所述道路曲线相似性比较利用等间距重采样、平移向量法对提取的道路中心线与待核查路网矢量单元进行相似性比较；

所述核查结果输出若检测出一条待核查路线中存在连续多个不合理的点，则判断该路线轨迹不合理，并在路线属性中添加核查标志，将不合理的点坐标输出到轨迹错误点文件中；

所述道路曲线相似性比较的工作步骤如下：

S1：依次对道路曲线集合R中的每一条路段R_i，以研究区影像与待核查道路矢量的平均位置偏差距离作为宽度建立缓冲区，计算待核查道路与该缓冲区的交集为W_i；

S2：等间距曲线重采样：采用线性插值的方法对Ri与Wi进行等间隔重采样，即从曲线起点开始，沿曲线以距离间隔d依次得到等间隔的内插点，将曲线分割间隔距离为d的等分段，得到R_i＝{r_i1，r_i2，…，r_im}，

W_i＝{w_i1，w_i2，…，w_in}，r_ij、w_ij分别为道路轨迹Ri和Wi上的第j个采样点，m、n分别为Ri和Wi的采样点数量，n＞m;

S3：采用平移向量法判断路段R_i在待核查路段中的最佳位置：判断路段R_i在待核查路段中的最佳位置：对于每条路段R_i，依次平移向量v(w_ik-r_i1)，使r_i1至W_i路段的w_ik位置，其中k＝1，…，n-m+1，统计每对采样点间的距离和，计算公式如下：

其中，k指Ri起始点r_i1在Wi上相应点的索引位置，v(w_ik-r_i1)指路段Ri的平移向量，dist函数表示两点之间的距离；

S4：确定路段R_i中不合理轨迹点的位置：计算MIN(D_i1，D_i2，…，D_i，n-m+1)，使得D_k达到最小值时对应的k值k₀即为最佳匹配位置，在最佳匹配位置k₀处，路段R_i上各点和待核查路段W_i各对应点的距离为DT＝{dist(r_ij+v(w_ikO-r_i1)，w_kO+j-1)，j＝1，2，…，m}，设定距离阈值T_D，DT中超过T_D的距离值所对应的点即为不合理的轨迹点。