一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法技术

一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法：选定研究区域，获取覆盖所述研究区域的遥感影像数据；对所述遥感影像进行预处理，获得预处理后的遥感图像；进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，生成自动分类的地表分类图；获取覆盖所述研究区域的数字高程模型DEM数据；结合数字高程模型DEM，对所述地表分类图进行人工修正；采用DEM数据融合处理技术，将所述DEM数据与地表分类图数据进行融合处理，生成三维可视化遥感影像地表分类模型；本发明专利技术将平面遥感图像与DEM相结合，高精度多源数据融合，在建立的地表分类识别与判读专家参与下，基于精确的分类识别方法，建立三维可视化遥感影像地表分类模型，实现快速精准分类及达到三维可视化的效果。

Method for making land surface classification model of three-dimensional visual remote sensing image

A method of making a classification model of 3D visualization of remote sensing image surface: selected research areas, access to remote sensing data the study area coverage; on the remote sensing image preprocessing, remote sensing images obtained after pretreatment; land cover classification information of computer automatic extraction, automatic classification of surface classification map DEM data acquisition; digital elevation model covering the study area; combined with the digital elevation model DEM, through artificial modification of the surface classification map; using fusion technology of DEM data, the DEM data and surface classification map data fusion, 3D visualization of remote sensing image classification surface model; the invention of the plane the remote sensing image is combined with DEM, multi-source data fusion in high precision, surface classification and interpretation of experts established based on participation. An accurate classification and recognition method is used to establish a 3D visualization remote sensing image surface classification model, so as to achieve fast and accurate classification and achieve the effect of three-dimensional visualization.

【技术实现步骤摘要】
一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法
本技术适用于地理信息系统制图领域，具体说是一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法。
技术介绍
随着数字城市、数字国土和数字地球等一系列地理信息系统的实施与发展，遥感图像以其所含的丰富信息量和直观的表达，为人类从多视角与多尺度认识地球提供新的方法与新手段，LandsatTM影像具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度，能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环境监测等专题分析和编制1∶10万或更大比例尺专题图，修测中小比例尺地图的要求。但传统的遥感影像图，在目视判读中多造成错觉，特别是没有遥感背景知识的人往往把河流看成山脊、把山脊看成河流，应用起来给人们造成很大的麻烦。而以数字高程模型(DEM)为高程的三维遥感影像虽有很大的优越性，但在描述二维信息方面很不方便。
技术实现思路
针对现有的缺陷或不足，本专利技术提供了一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1，选定研究区域，获取覆盖所述研究区域的遥感影像数据；步骤2，对所述遥感影像进行预处理，获得预处理后的遥感图像；步骤3，进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，生成自动分类的地表分类图；步骤4，获取覆盖所述研究区域的数字高程模型DEM数据；步骤5，结合数字高程模型DEM，对所述地表分类图进行人工修正；步骤6，采用DEM数据融合处理技术，将所述DEM数据与地表分类图数据进行融合处理，生成三维可视化遥感影像地表分类模型；优选地，其中，所述步骤1，获取的遥感影像数据为TM影像。优选地，其中，所述步骤2，对所述遥感影像进行预处理包括：几何校正、图像增强、图像镶嵌。优选地，其中，所述步骤3，对遥感图像进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，具体为：步骤3-1，针对研究区域范围，设置分割尺度，对所述遥感影像进行影像分割，得到多个待分类区域；步骤3-2，提取各待分类区域的光谱、形状、纹理特征信息；步骤3-3，采集所述遥感影像中所具有的全部地表类型作为影像分类的依据，将每一类型的样本采集数据输入到分割矢量结果中，并对样本点所在区域的属性进行属性标注；步骤3-4，选择分类算法和相应参数，执行遥感影像的地表自动分类。优选地，其中，所述步骤3-1，所述分割尺度的确定根据地形的复杂程度来确定的，影像分割的尺度决定着分割的图斑的细化程度，分割尺度越小则图斑分割得越精细，在地形相对单一的地域采用的大分割尺度,反之则设置小的分割尺度。优选地，其中，所述步骤3-4，采用的分类算法为：针对每个分割后的待分类区域i，分别求取其与各已知地表类型的样本区域j之间的相关性C，全部地表类型为n类，其中，其中，Xi为待分类区域i的光谱特征值，为待分类区域i的光谱特征平均值，Xj为样本区域j的光谱特征值，为样本区域j的光谱特征平均值，Si为待分类区域i的像素面积，Sj为样本区域j的像素面积，a为调节参数。对于每一个待分类区域i，分别计算得到其与n个类型的样本区域j之间的n个相关性数值，选取所述n个相关性数值中数值最大且大于0的相关性所对应地表类型，将该待分类区域i归类于所述地表类型；如果其所有n个相关性数值都小于0，则把该待分类区域i设置为未知分类。对于每一个待分类区域i，分别计算得到其与n个类型的样本区域j之间的n个相关性数值，选取所述n个相关性数值中数值最大且大于0的相关性所对应地表类型，将该待分类区域i归类于所述地表类型；如果其所有n个相关性数值都小于0，则把该待分类区域i设置为未知分类。优选地，其中，所述步骤3-2，所述光谱特征包括亮度、饱和度或色调，所述形状特征包括协方差、像素面积、周长、长宽比、宽度、高度和密度。优选地，其中，所述步骤5，结合数字高程模型DEM，对所述地表分类图进行人工修正，具体包括：参考DEM中的地表高程信息以及遥感影像中地表形状、纹理特征，对未知分类的待分类区域进行人工地表分类，并对计算机自动分类的地表分类进行进一步的人工修正，修正操作包括：修改分类属性，剔除小图斑，修改图斑边界，合并相邻同属性的图斑等。本专利技术将平面遥感图像与DEM相结合，高精度多源数据融合，在建立的地表分类识别与判读专家参与下，基于精确的分类识别方法，建立三维可视化遥感影像地表分类模型，实现快速精准分类及达到三维可视化的效果。附图说明图1本专利技术所提出的方法流程图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图参考实施例的描述，对本专利技术的方法进行进一步的说明。为了全面理解本专利技术，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，本专利技术可以无需这些具体细节而实现。在实施例中，不详细描述公知的方法、过程、组件，以免不必要地使实施例繁琐。参见图1所示，本专利技术的一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1，选定研究区域，获取覆盖所述研究区域的遥感影像数据；步骤2，对所述遥感影像进行预处理，获得预处理后的遥感图像；步骤3，进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，生成自动分类的地表分类图；步骤4，获取覆盖所述研究区域的数字高程模型DEM数据；步骤5，结合数字高程模型DEM，对所述地表分类图进行人工修正；步骤6，采用DEM数据融合处理技术，将所述DEM数据与地表分类图数据进行融合处理，生成三维可视化遥感影像地表分类模型；优选地，其中，所述步骤1，获取的遥感影像数据为TM影像。优选地，其中，所述步骤2，对所述遥感影像进行预处理包括：几何校正、图像增强、图像镶嵌。优选地，其中，所述步骤3，对遥感图像进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，具体为：步骤3-1，针对研究区域范围，设置分割尺度，对所述遥感影像进行影像分割，得到多个待分类区域；步骤3-2，提取各待分类区域的光谱、形状、纹理特征信息；步骤3-3，采集所述遥感影像中所具有的全部地表类型作为影像分类的依据，将每一类型的样本采集数据输入到分割矢量结果中，并对样本点所在区域的属性进行属性标注；步骤3-4，选择分类算法和相应参数，执行遥感影像的地表自动分类。优选地，其中，所述步骤3-1，所述分割尺度的确定根据地形的复杂程度来确定的，影像分割的尺度决定着分割的图斑的细化程度，分割尺度越小则图斑分割得越精细，在地形相对单一的地域采用的大分割尺度,反之则设置小的分割尺度。优选地，其中，所述步骤3-4，采用的分类算法为：针对每个分割后的待分类区域i，分别求取其与各已知地表类型的样本区域j之间的相关性C，全部地表类型为n类，其中，其中，Xi为待分类区域i的光谱特征值，为待分类区域i的光谱特征平均值，Xj为样本区域j的光谱特征值，为样本区域j的光谱特征平均值，Si为待分类区域i的像素面积，Sj为样本区域j的像素面积，a为调节参数。对于每一个待分类区域i，分别计算得到其与n个类型的样本区域j之间的n个相关性数值，选取所述n个相关性数值中数值最大且大于0的相关性所对应地表类型，将该待分类区域i归类于所述地表类型；如果其所有n个相关性数值都小于0，则把该待分类区域i设置为未知分类。对于每一个待分类区域i，分别计算得到其与n个类型的样本区域j之间的n个相关性数值，选取所述n个相关性数值中数值最大且大于0的相关性所对应地表类型，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法，其特征在于：步骤1，选定研究区域，获取覆盖所述研究区域的遥感影像数据；步骤2，对所述遥感影像进行预处理，获得预处理后的遥感图像；步骤3，进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，生成自动分类的地表分类图；步骤4，获取覆盖所述研究区域的数字高程模型DEM数据；步骤5，结合数字高程模型DEM，对所述地表分类图进行人工修正；步骤6，采用DEM数据融合处理技术，将所述DEM数据与地表分类图数据进行融合处理，生成三维可视化遥感影像地表分类模型。

【技术特征摘要】
1.一种三维可视化遥感影像地表分类模型的制作方法，其特征在于：步骤1，选定研究区域，获取覆盖所述研究区域的遥感影像数据；步骤2，对所述遥感影像进行预处理，获得预处理后的遥感图像；步骤3，进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，生成自动分类的地表分类图；步骤4，获取覆盖所述研究区域的数字高程模型DEM数据；步骤5，结合数字高程模型DEM，对所述地表分类图进行人工修正；步骤6，采用DEM数据融合处理技术，将所述DEM数据与地表分类图数据进行融合处理，生成三维可视化遥感影像地表分类模型。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤1，获取的遥感影像数据为TM影像。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤2，对所述遥感影像进行预处理包括：几何校正、图像增强、图像镶嵌。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤3，对遥感图像进行地表覆盖分类信息的计算机自动提取，具体为：步骤3-1，针对研究区域范围，设置分割尺度，对所述遥感影像进行影像分割，得到多个待分类区域；步骤3-2，提取各待分类区域的光谱、形状、纹理特征信息；步骤3-3，采集所述遥感影像中所具有的全部地表类型作为影像分类的依据，将每一类型的样本采集数据输入到分割矢量结果中，并对样本点所在区域的属性进行属性标注；步骤3-4，选择分类算法和相应参数，执行遥感影像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡煜，王一，李宇光，
申请(专利权)人：航天星图科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11