[发明专利]一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法及系统

权利要求书

1.一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，采集所述多时相卫星遥感图像，并对所述图像依次进行辐射定标、大气较正、图像配准和正射较正，从而获取预处理图像；

步骤2，采用聚类算法对所述预处理图像进行两次聚类并获得N个聚类区域；

步骤3，提取所述N个聚类区域中所述预处理图像的反射光谱曲线，并与预先生成的典型地物反射光谱曲线进行比较，以获得所述N个聚类区域的地物变化检测结果。

2.根据权利要求1中所述的一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

所述图像配准，基于地理坐标实现所述多时相卫星遥感图像中多个不同时间采集的同一位置上图像的配准。

3.根据权利要求2中所述的一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

所述正射较正，基于地形高程模型对图像配准后的所述图像进行较正。

4.根据权利要求3中所述的一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

所述聚类算法先采用Canopy进行粗聚类，在采用K-means算法进行精聚类，以实现N个聚类区域的划分。

5.根据权利要求4中所述的一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

所述预先生成的典型地物反射光谱强度序列包括M个典型地物状态的反射光谱信息；

其中，所述反射光谱强度序列为x(λ)＝[x₁(λ),x₂(λ),…x_M(λ)]

式中，λ为所述典型地物反射光谱的波长，取值范围在0.3μm至2.5μm之间；

x₁(λ)为所述第一个典型地物在所述波长λ上的反射光谱强度。

6.根据权利要求5中所述的一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

所述M个典型地物状态是基于地面上的植被种类、植被覆盖情况、土壤种类、土壤特征、水体种类、水体特征获取的。

7.根据权利要求6中所述一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

所述N个聚类区域中任意一个区域i的反射光谱强度序列为

y_i(λ)＝[y_i-1(λ),y_i-2(λ),…y_i-T(λ)]

其中，y₁(λ)为第一个聚类区域上所述波长为λ、采集时间为1时的反射光谱强度；

i＝1,2,…,N。

8.根据权利要求7中所述一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

基于灰色关联度算法对所述N个聚类区域中的任意一个区域的反射光谱强度序列和所述M个典型地物反射光谱强度序列进行计算，并获取关联度；

所述关联度为

其中，

L为λ在0.3μm至2.5μm之间取值的数量，

为两级最小差，

为两级最大差，

t为所述多时相卫星遥感图像的采集时间，且有t＝[1,2,…,T]，

ρ为相关系数，取值为0.6。

9.根据权利要求8中所述的一种多时相卫星遥感图像的地物变化自动检测方法，其特征在于：

计算所述聚类区域的反射光谱曲线与所述典型地物反射光谱曲线的空间距离，并基于所述空间距离的取值判定两个曲线的吻合度；

当所述吻合度超过阈值时，将所述聚类区域确认为一个典型地物区域。