[发明专利]基于无人机遥感的电力施工区域信息提取及其变化检测方法

说明书

本发明提供一种基于无人机遥感的电力施工区域信息提取及其变化检测方法，其中电力施工区域信息提取包括：电力施工区域特征提取；根据提取的特征计算影像中不同特征的差异性，从而最大化电力施工区域和影像中其他目标的差异；利用最近邻分类算法提取电力施工区域；电力施工区域变化检测包括：通过影像代数法求取不同影像之间的差异影像和比值影像；利用融合模型融合差异影像和比值影像得到融合影像；利用代数加权阈值分割算法，迭代计算不同时期电力施工区域的变化，通过将变化与规划图进行比较，判定施工是否合理。本发明解决了现有技术靠人工解译星载遥感数据时效性不够以及识别精度较低的问题。

技术领域

本发明涉及无人机遥感图像处理、人工智能与模式识的交叉领域，具体是一种基于无人机遥感的电力施工区域信息提取及其变化检测方法。

背景技术

电力设施是电力生产顺利进行的承载体，是电力在国民经济中发挥命脉作用的关键组成部分，是加快经济建设和维护公共安全的重要保障。它既是各行各业发展的支撑和动力基础，又与人民群众的生产生活息息相关。同时，随着国民经济快速增长，各地电力建设迅猛发展，从过去的几年建一个到现在的一年建多个实现了跨越式发展。

随着卫星遥感技术、传感器技术等不断发展和完善，利用利用人工智能相关技术进行遥感图像分析逐渐成为图像处理研究的热点。目前已经具备一定的理论基础和实践经验，也取得了一系列成果。无人机遥感即利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术，能够实现自动化、智能化、专用化快速获取国土资源、自然环境、地震灾区等空间遥感信息，且完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人机遥感系统由于具有机动、快速、经济等优势，已经成为世界各国争相研究的热点课题，现已逐步从研究开发发展到实际应用阶段，成为未来的主要航空遥感技术之一。

长期以来，在电力施工实施中，往往会涉及到建筑施工，仪器设置安放及土石方处理等一系列问题，这可能会影响到土地使用及生态环境等问题。同时，在整个电力施工过程中，可能由于现场施工人员的原因，导致施工面积与之前要求不符，出现影响国家土地使用政策和电力施工安全条件的现象。

目前，电力施工区信息提取及变化检测主要依赖两种方法：第一种方法是主要是靠人工到现场勘查来完成；第二种方法主要是靠人工利用星载遥感数据，利用专业人员进行遥感解译。这两种方法需要花费大量的人力、物力和财力，不仅效率低、时效性不够，而且识别精度较低、安全性差，已经不能满足现代化电力施工区建设的发展和安全运行需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种基于无人机遥感的电力施工区域信息提取及其变化检测方法，可节省时间，同时也消除了安全隐患，解决了现有技术靠人工解译星载遥感数据时效性不够以及识别精度较低的问题。

一种基于无人机遥感的电力施工区域信息提取及其变化检测方法，包括如下步骤：

步骤1、电力施工区域信息提取，具体步骤如下：

步骤1.1：利用Gabor滤波器对电力施工区域进行特征提取；

步骤1.2：根据提取的特征计算影像中不同特征的差异性，从而最大化电力施工区域和影像中其他目标的差异；

步骤1.3：根据影像中不同特征的差异性，利用最近邻分类算法提取电力施工区域；

步骤2、电力施工区域变化检测，具体步骤如下：

步骤2.1：通过无人机获取整个电力施工区域不同时间的数据，通过影像代数法求取不同影像之间的差异影像和比值影像；

步骤2.2：利用融合模型融合差异影像和比值影像得到融合影像；

步骤2.3：根据得到的得到融合影像，利用代数加权阈值分割算法迭代计算不同时期电力施工区域的变化，通过与规划图进行比较，判定施工是否合理。