[发明专利]基于无人机低空遥感和面向对象分类的水土保持监测方法

摘要

本发明涉及环境监测领域，公开了一种基于无人机低空遥感和面向对象分类的水土保持监测方法，解决现有监测方法都存在适用性较差，工作效率低的问题。本发明以无人机搭载可见光相机对水土保持监测目标区域拍摄，采集控制点；对原始影像照片进行坐标系配准、区域整体平差和多视角影像密集匹配，生成密集点云，再进一步生成TIN三角网，通过纹理贴图，生成待检测区域的真实三维模型；对三维模型进行计算和分割，得出适合水土保持监测目标区域实际最优的分割尺度；确定参与面向对象分类的特征参数指标，进行监督分类和提取；采用基于位置信息的精度评价方法和混淆矩阵，计算总分类精度和Kappa系数，对模型的分类精度进行评价。本发明适用于水土保持监测。

主权项

基于无人机低空遥感和面向对象分类的水土保持监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、根据所需模型精度和比例尺预先规划拍摄的航带、架次和高程，以无人机搭载可见光相机对水土保持监测目标区域进行垂直和倾斜拍摄，并按均匀分布和不同高程进行控制点测量；步骤2、对监测目标区域获取的不同角度、高程的多幅原始影像照片进行坐标系配准、区域整体平差和多视角影像密集匹配；步骤3、对匹配后的影像进行图像点云数据提取；步骤4、根据图像点云数据生成TIN三角网，再进行纹理贴图，生成待检测区域的真实三维模型；步骤5、对生成的三维模型进行自动计算和分割，输出最优分割尺度；步骤6、按照实际水土保持监测地物分类的要求和原则，综合光谱信息、影像纹理、图形结构对最优分割尺度进行微调和修正，得出适合水土保持监测目标区域实际最优的分割尺度；步骤7、依据水土保持监测地物分类的类型，结合光谱信息、影像纹理和形状结构，确定参与面向对象分类的特征参数指标；步骤8、利用步骤7选出的特征参数指标，对水土保持监测目标区域的地类进行监督分类；步骤9、对监督分类后的水土保持监测目标区域的分类类别进行提取；步骤10、采用基于位置信息的精度评价方法，按照混淆矩阵精度评定的样本个数计算公式计算出保证评价精度下的检查点个数；步骤11、按照实际采样点选取的难易度和清晰度，在确保满足评价精度最低数量要求的基础上，确定实际的检验点测量数目，并按照数目进行检验点的实地测量和统计；步骤12、构建混淆矩阵，对提取后的分类影像采用基于位置信息的精度评价方法和混淆矩阵，计算总分类精度和Kappa系数对模型的分类精度进行评。