[发明专利]夜间灯光遥感图像饱和校正方法及装置

说明书

本发明提供一种夜间灯光遥感图像饱和校正方法及装置，该方法包括：在根据第一夜间灯光遥感图像中第一区域的所有像素的实际值的统计特征，确定第一区域为饱和状态的情况下，获取第一区域对应的电力消费量；根据第一区域对应的电力消费量和反演模型，获取第一区域中所有像素的校正值总和；其中，反演模型根据第二夜间灯光遥感图像中第二区域的像素的实际值总和，以及第二区域对应的电力消费量预先建立，第二区域为不饱和状态；根据第一区域中每个像素的植被指数和校正值总和，计算第一区域中每个像素的校正值，使用第一区域中每个像素的校正值替换其实际值。本发明提升了夜间灯光遥感图像饱和校正效果，而且方法简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及遥感图像处理技术领域，尤其涉及一种夜间灯光遥感图像饱和校正方法及装置。

背景技术

夜间灯光与人类活动直接相关，照明设施的密度和强度一定程度上反映该区域的人类活动强度和经济繁荣程度。夜间灯光遥感图像中灯光的像素值是衡量城市发展程度的一个指标，也能体现各种灾害对人类活动的负面影响。

DMSP-OLS(Defense Meteorological Satellite Program OperationalLinescan System，军事气象卫星计划业务线扫描系统)是一个星载夜间灯光成像仪，用于获取地表的夜间灯光遥感图像。由于DMSP-OLS夜间灯光成像仪的量化级别只有6比特，使得传感器记录的夜间灯光遥感图像中像素的数值范围局限于0到63。

城市是人类活动的中心，城市群是经济发展水平的体现。在经济发展水平较高的城市地区，尤其是核心城区，灯光的像素值通常会超过传感器6比特的记录上限，导致夜间灯光遥感图像在城市地区出现灯光的像素值饱和的现象，从而降低对夜间灯光遥感图像分析结果的精度和可靠性，如利用该遥感图像进行经济、人口等相关参数的定量性分析。因此对夜间灯光遥感图像中的灯光像素进行饱和校正，对于促进夜间灯光遥感图像在城市和城市群监测领域的应用具有重要意义。

目前，对夜间灯光遥感图像进行灯光像素值饱和校正主要有两种方式。一是利用夜间灯光辐射定标的遥感图像对夜间灯光遥感图像进行校正；二是利用遥感植被指数定性增大夜间灯光遥感图像中灯光像素值的动态范围。其中，夜间灯光辐射定标的遥感数据不易获取，难以满足大范围、长时间序列的灯光像素值饱和校正的需求。定性增大夜间灯光遥感图像中灯光像素值的动态范围，物理意义不明确，饱和校正效果较差。

发明内容

本发明提供一种夜间灯光遥感图像饱和校正方法及装置，用以解决现有技术中夜间灯光遥感图像饱和校正不易实现，校正效果差的问题，提高夜间灯光遥感图像饱和校正的效果，且易于实现。

本发明提供一种夜间灯光遥感图像饱和校正方法，包括：

在根据第一夜间灯光遥感图像中第一区域的所有像素的实际值的统计特征，确定所述第一区域为饱和状态的情况下，获取所述第一区域对应的电力消费量；

根据所述第一区域对应的电力消费量和反演模型，获取所述第一区域中所有像素的校正值总和；

其中，所述反演模型根据第二夜间灯光遥感图像中第二区域的像素的实际值总和，以及所述第二区域对应的电力消费量预先建立，所述第二区域为不饱和状态；

根据所述第一区域中每个像素的植被指数和所述校正值总和，计算所述第一区域中每个像素的校正值，使用所述第一区域中每个像素的校正值替换所述第一区域中每个像素的实际值。

根据本发明提供的一种夜间灯光遥感图像饱和校正方法及装置，所述根据所述第一区域中每个像素的植被指数和所述校正值总和，计算所述第一区域中每个像素的校正值，包括：

获取所述第一区域中每个像素的植被指数；

将1减去所述第一区域中每个像素的植被指数的差值与所述校正值总和相乘后，除以所述第一区域中所有像素对应的所述差值之和，获取所述第一区域中每个像素的校正值。