面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法技术

本发明专利技术公开了一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法，S1：获取倒塌损毁房屋灾体信息的遥感影像数据；S2：对所获取的遥感影像数据通过几何矫正模块以及噪声去除模块进行信息的几何校正以及噪声去除，S3：通过特征提取模块对倒塌损毁房屋灾害特征光谱特征进行提取，再通过影像融合模块对特征提取信息做进一步信息融合；S4：进行综合评价，达到评价效果则输出融合结果，未达到评价效果则重复S3，直到输出融合结果。本发明专利技术通过对倒塌损毁房屋灾体信息进行信息提取及分析，能够快速、精准、有效的得到所需分析信息，对倒塌损毁房屋的灾后损毁情况以及应急处理有着十分重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法
本专利技术涉及灾害信息融合处理
，具体是涉及一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法。
技术介绍
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产造成的损失、对环境造成破坏的地质作用或地质现象。地质灾害在时间和空间上的分布变化规律，既受制于自然环境，又与人类活动有关，往往是人类与自然界相互作用的结果。对地质灾害进行评估常用的遥感影像方法有很多，而快速融合方法的选取主要依据不同的灾害类型，融合算法的复杂程度，影像融合效果这三方面因素。其中，在重大灾害发生时，融合方法的时间响应速度是最重要的考虑指标之一。对于地质灾害的信息融合处理过程中，若能得到更为准确的处理信息对于灾后评估、应急响应等有着十分重要的意义，因此，现需要一种新型的灾体信息处理方法来进一步提高灾体信息的信息融合处理为灾后评估等提供更有力的指导。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法。本专利技术的技术方案是：一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法，包括：S1：获取倒塌损毁房屋灾体信息的遥感影像数据；S2：对所获取的遥感影像数据通过几何矫正模块以及噪声去除模块进行信息的几何校正以及噪声去除，S3：通过特征提取模块对倒塌损毁房屋灾害特征光谱特征进行提取，再通过影像融合模块对特征提取信息做进一步信息融合，其中，所述影像融合模块为倒塌损毁房屋灾害融合模块；S4：进行综合评价，达到评价效果则输出融合结果，未达到评价效果则重复S3，直到输出融合结果。进一步地，倒塌损毁房屋灾害融合模块采用IDL语言进行设计，支持COM/ActiveX组件，可将IDL应用开发集成到与COM兼容的环境中，从VisualBasic、VisualC++等访问IDL，可通过动态连接库和COM组件方式在IDL程序里调用C、Fortran等程序。IDL的小波变换工具包，主要用于信号处理和图像处理、去除噪声、图像压缩、特征提取、提取图像等细节、其信息量损失比FFT小得多。进一步地，所述步骤S1中遥感影像数据包括：光学遥感影像数据和雷达遥感影像数据。进一步地，所述倒塌损毁房屋灾害融合模块输出的融合结果都按低、中、高分辨率输出融合结果，且面向倒塌损毁房屋灾害信息提取的遥感影像融合结果的分辨率分为：30米以下为低分辨率融合结果、10-20米为中分辨率融合结果、不低于10米为高分辨率融合结果，其中，低分辨率融合结果用于确定倒塌损毁房屋灾害异常发生的位置，中分辨率融合结果用于提取倒塌损毁房屋灾害异常区的范围，高分辨率融合结果用于提取房屋倒塌和损毁子模块的数据。进一步地，房屋倒塌和损毁灾害信息提取依据房屋倒塌和损毁子模块进行信息提取，所述房屋倒塌和损毁子模块采用IHS法。进一步地，所述步骤S5中综合评价内容包括定性评价、定量评价：所述定性评价包括：影像分辨率以及光谱特征，所述影像分辨率包括细节和边缘清晰度、线性地物凸出程度和极限放大倍数下的分辨力，所述光谱特征包括同类地物的颜色差异、局部色彩差异和整体色彩差异；所述定量评价包括：亮度、空间细节信息以及光谱信息，所述亮度为均值，所述空间细节信息包括熵和平均梯度，所述光谱信息包括光谱扭曲值和均方根误差。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法通过对倒塌损毁房屋灾体信息进行信息提取及分析，能够快速得到更为准确的处理信息以及时应对倒塌损毁房屋灾后评估、应急响应等；并且所得数据快速、精准、有效，对倒塌损毁房屋的灾后损毁情况以及应急处理有着十分重要的指导意义。附图说明图1是本专利技术面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据快速融合方法流程图。图2是本专利技术多源数据融合模块功能设计图。图3是本专利技术融合实例的QuirkBird影像与航片原始影像，其中，a-QuirkBird影像，b-航片。图4是本专利技术融合实例的面向倒塌房屋的QuirkBird影像与航片融合结果，其中，a-原始影像，b--IHS融合结果。具体实施方式如图1、2所示，面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法，包括：S1：获取倒塌损毁房屋灾体信息的遥感影像数据，具体为：光学遥感影像数据和雷达遥感影像数据；S2：对所获取的遥感影像数据通过几何矫正模块以及噪声去除模块进行信息的几何校正以及噪声去除，S3：通过特征提取模块对倒塌损毁房屋灾害特征光谱特征进行提取，再通过影像融合模块对特征提取信息做进一步信息融合，其中，所述影像融合模块为倒塌损毁房屋灾害融合模块；其中，房屋倒塌和损毁灾害信息提取依据房屋倒塌和损毁子模块进行信息提取，所述房屋倒塌和损毁子模块采用IHS法；S4：进行综合评价，达到评价效果则输出融合结果，未达到评价效果则重复S3，直到输出融合结果；其中，上述综合评价内容包括定性评价、定量评价：所述定性评价包括：影像分辨率以及光谱特征，所述影像分辨率包括细节和边缘清晰度、线性地物凸出程度和极限放大倍数下的分辨力，所述光谱特征包括同类地物的颜色差异、局部色彩差异和整体色彩差异；所述定量评价包括：亮度、空间细节信息以及光谱信息，所述亮度为均值，所述空间细节信息包括熵和平均梯度，所述光谱信息包括光谱扭曲值和均方根误差。上述倒塌损毁房屋灾害融合模块采用IDL语言进行设计，支持COM/ActiveX组件，可将IDL应用开发集成到与COM兼容的环境中，从VisualBasic、VisualC++等访问IDL，可通过动态连接库和COM组件方式在IDL程序里调用C、Fortran等程序。IDL的小波变换工具包，主要用于信号处理和图像处理、去除噪声、图像压缩、特征提取、提取图像等细节、其信息量损失比FFT小得多；倒塌损毁房屋灾害融合模块输出的融合结果都按低、中、高分辨率输出融合结果，且面向倒塌损毁房屋灾害信息提取的遥感影像融合结果的分辨率分为：30米以下为低分辨率融合结果、10-20米为中分辨率融合结果、不低于10米为高分辨率融合结果，其中，低分辨率融合结果用于确定倒塌损毁房屋灾害异常发生的位置，中分辨率融合结果用于提取倒塌损毁房屋灾害异常区的范围，高分辨率融合结果用于提取房屋倒塌和损毁子模块的相应数据；选用CBERSHR全色(2.36米)数据和其CCD多光谱(20米)2,3,4波段数据，效果较好，波段选择过程已写入程序中，不用使用者选择。融合方法IHS融合法在色度学中，把彩色影像由红(R)、绿(G)、蓝(B)彩色空间变换到明度(Intensity)、色别(Hue)、饱和度(Saturation)色度空间，称为IHS变换；而由I、H、S空间变换成R、G、B空间称为IHS反变换。由于IHS变换是一种图像显示、增强和信息综合的方法，具有灵活实用的优点，因此产生了多种IHS变换式。据此，无论何种IHS变换方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法，其特征在于，包括：/nS1：获取倒塌损毁房屋灾体信息的遥感影像数据；/nS2：对所获取的遥感影像数据通过几何矫正模块以及噪声去除模块进行信息的几何校正以及噪声去除，/nS3：通过特征提取模块对倒塌损毁房屋灾害特征光谱特征进行提取，再通过影像融合模块对特征提取信息做进一步信息融合，其中，所述影像融合模块为倒塌损毁房屋灾害融合模块；/nS4：进行综合评价，达到评价效果则输出融合结果，未达到评价效果则重复S3，直到输出融合结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法，其特征在于，包括：
S1：获取倒塌损毁房屋灾体信息的遥感影像数据；
S2：对所获取的遥感影像数据通过几何矫正模块以及噪声去除模块进行信息的几何校正以及噪声去除，
S3：通过特征提取模块对倒塌损毁房屋灾害特征光谱特征进行提取，再通过影像融合模块对特征提取信息做进一步信息融合，其中，所述影像融合模块为倒塌损毁房屋灾害融合模块；
S4：进行综合评价，达到评价效果则输出融合结果，未达到评价效果则重复S3，直到输出融合结果。


2.如权利要求1所述的一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法，其特征在于，倒塌损毁房屋灾害融合模块采用IDL语言进行设计，支持COM/ActiveX组件，可将IDL应用开发集成到与COM兼容的环境中，从VisualBasic、VisualC++等访问IDL，可通过动态连接库和COM组件方式在IDL程序里调用C、Fortran程序；其中，IDL的小波变换工具包，主要用于信号处理和图像处理、去除噪声、图像压缩、特征提取、提取图像等细节。


3.如权利要求1所述的一种面向倒塌损毁房屋灾体信息提取的多源遥感数据融合方法，其特征在于，所述步骤S1中遥感影像数据包括：光学遥感影像数据和雷达遥感影像数据。


4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚毅梓，雷添杰，张远生，宫阿都，付健，李翔宇，张亚珍，崔萌，杜涛，万占伟，罗秋实，王卿，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计研究院有限公司，中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41