基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，该方法获取土地遥感图像的灰度图像，根据灰度值获取每个像素点的LBP值，得到边缘图像；获取边缘图像中的区域，根据区域中每个像素点的LBP值，将区域划分为道路区域、耕地区域、生活用地区域、水体区域和草地区域，并设置标签，利用设置标签的土地遥感图像训练卷积神经网络，以对土地遥感图像进行区域分割，完成土地信息分类。本发明专利技术通过对土地遥感图像进行区域划分来设置标签，使得由卷积神经网络得到土地信息分类更加准确。分类更加准确。分类更加准确。

【技术实现步骤摘要】
基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法。

技术介绍

[0002]遥感技术通过卫星成像对土壤进行数据成像，遥感图像对陆地生态系统及土壤数据进行了详尽的展现。对土壤遥感数据进行有效的分析可加速掌握土壤的类型分布规律，为土地在成分、作用上进行分类提供了技术支持。现有的方法仅通过传统的图像增强及掩膜技术进行分析，这类方法在面对土地信息复杂的遥感图像时，不同类型的土地信息区域分割时存在严重的边缘模糊问题，影响土地信息分类的结果。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术实施例中提供了一种基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，该方法包括以下步骤：采集土地遥感图像，且所述土地遥感图像为RGB图像，获取所述RGB图像对应的灰度图像；根据灰度图像中每个像素点的灰度值获取每个像素点的LBP值，统计每种LBP值对应的像素点数量，按照LBP值从大到小的顺序，计算相邻两种LBP值对应的像素点数量的差值绝对值，获取差值绝对值最大所对应的两种LBP值以取最小的LBP值作为LBP值阈值；基于LBP值阈值获取灰度图像对应的边缘图像；获取边缘图像中的至少一个区域以及每个区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形的长度和宽度获取道路区域；根据最小外接矩形与对应非道路区域之间的交点，获取每个非道路区域的圆形区域，基于圆形区域中每个像素点的LBP值计算对应非道路区域的区域边缘规整度；基于区域边缘规整度将非道路区域划分为耕地区域和非耕地区域；以每个像素点为中心构建设定尺寸的窗口，根据每个窗口的LBP值均值与非耕地区域中每个区域的LBP值均值的差异，计算对应区域的内部规整系数，基于区域内部规整系数获取生活用地区域；根据每个区域与其周围区域之间的灰度分布差异，计算非耕地区域中每个剩余区域的区域平整度，根据区域平整度将剩余区域划分为水体区域和草地区域；对土地遥感图像中的道路区域、耕地区域、生活用地区域、水体区域和草地区域设置标签，利用设置标签的土地遥感图像训练卷积神经网络，以通过对土地遥感图像进行区域分割，完成土地信息分类。
[0004]进一步的，所述基于LBP值阈值获取灰度图像对应的边缘图像的方法，包括：将LBP值小于LBP值阈值的像素点的灰度值置为0、LBP值大于或等于LBP值阈值的像素点的灰度值保持不变，进而得到灰度图像对应的边缘图像。
[0005]进一步的，所述每个区域的圆形区域的获取方法，包括：分别计算每个交点与对应最小外接矩形的四个顶点之间的欧式距离，得到每个交点的欧式距离总和，获取欧式距离总和最小的交点为圆心、欧式距离总和最小所对应的最小欧式距离为半径，得到对应区域的圆形区域。
[0006]进一步的，所述区域边缘规整度的获取方法，包括：获取当前非道路区域与对应圆形区域的相交区域，分别计算相交区域中每个像素点的LBP值与圆形区域的LBP值均值的差值平方，得到差值平方的第一总和；分别计算当前非道路区域的非相交区域中每个像素点的LBP值与圆形区域的LBP值均值的差值平方，得到差值平方的第二总和，以第一总和为分子、第二总和为分母得到的比值作为当前非道路区域的区域边缘规整度。
[0007]进一步的，所述基于区域边缘规整度将非道路区域划分为耕地区域和非耕地区域的方法，包括：基于每个非道路区域的区域边缘规整度，利用最大类间方差法获取分割阈值，将区域边缘规整度大于或等于分割阈值所对应的非道路区域作为耕地区域，反之，将区域边缘规整度小于分割阈值所对应的非道路区域作为非耕地区域。
[0008]进一步的，所述内部规整系数的获取方法，包括：分别计算以非耕地区域中当前区域的每个像素点为中心的窗口内的第一LBP值均值以及当前区域的第二LBP值均值，分别计算每个第一LBP值均值与第二LBP值均值的差值平方，将差值平方的总和与对应窗口的数量的比值作为非耕地区域中当前区域的内部规整系数。
[0009]进一步的，所述基于区域内部规整系数获取生活用地区域的方法，包括：设置第一评价阈值，将区域内部规整系数大于第一评价阈值所对应的非耕地区域中的区域作为生活用地区域。
[0010]进一步的，所述非耕地区域中每个剩余区域的区域平整度的获取方法，包括：剩余区域是指非耕地区域中的非生活用地区域；获取边缘图像中每个区域的区域内部规整系数，计算当前剩余区域与其八邻域区域中每个区域之间的内部规整系数的差值平方，得到差值平方的均值作为当前剩余区域的区域平整度。
[0011]进一步的，所述根据区域平整度将剩余区域划分为水体区域和草地区域的方法，包括：根据每个剩余区域的区域平整度计算区域平整度均值，将区域平整度大于区域平整度均值所对应的剩余区域作为水体区域，将区域平整度小于或等于区域平整度均值所对应的剩余区域作为草地区域。
[0012]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术根据土地遥感图像中每个像素点的灰度值获取每个像素点LBP值，用于反映像素点的邻域内的灰度变化程度；基于每种LBP值对应的像素点数量获取LBP值阈值，利用LBP值阈值筛选了像素点变化小的非边缘像素点，得到初步边缘检测的边缘图像；根据边缘图像中每个区域的区域轮廓和内部灰度变化程度，利用每个像素点LBP值将边缘图像中的区域划分为道路区域、耕地区域、生活用地区域、水体区域和草地区域，提高了土地遥感图像中区域分类的精度，基于划分结果对每个区域进行标签设置，以利用带有标签的土地遥感图像对卷积神经网络进行训练，使得卷积神经
网络的训练结果更加严谨，进而有助于后续利用训练好的卷积神经网络进行土地信息分类。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0014]图1为本专利技术一个实施例提供的一种基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0015]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0016]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0017]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法的具体方案。
[0018]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种基于土壤遥感数据的土地信息分类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集土地遥感图像，且所述土地遥感图像为RGB图像，获取所述RGB图像对应的灰度图像；根据灰度图像中每个像素点的灰度值获取每个像素点的LBP值，统计每种LBP值对应的像素点数量，按照LBP值从大到小的顺序，计算相邻两种LBP值对应的像素点数量的差值绝对值，获取差值绝对值最大所对应的两种LBP值以取最小的LBP值作为LBP值阈值；基于LBP值阈值获取灰度图像对应的边缘图像；获取边缘图像中的至少一个区域以及每个区域的最小外接矩形，根据最小外接矩形的长度和宽度获取道路区域；根据最小外接矩形与对应非道路区域之间的交点，获取每个非道路区域的圆形区域，基于圆形区域中每个像素点的LBP值计算对应非道路区域的区域边缘规整度；基于区域边缘规整度将非道路区域划分为耕地区域和非耕地区域；以每个像素点为中心构建设定尺寸的窗口，根据每个窗口的LBP值均值与非耕地区域中每个区域的LBP值均值的差异，计算对应区域的内部规整系数，基于区域内部规整系数获取生活用地区域；根据每个区域与其周围区域之间的灰度分布差异，计算非耕地区域中每个剩余区域的区域平整度，根据区域平整度将剩余区域划分为水体区域和草地区域；对土地遥感图像中的道路区域、耕地区域、生活用地区域、水体区域和草地区域设置标签，利用设置标签的土地遥感图像训练卷积神经网络，以通过对土地遥感图像进行区域分割，完成土地信息分类。2.如权利要求1所述的基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，其特征在于，所述基于LBP值阈值获取灰度图像对应的边缘图像的方法，包括：将LBP值小于LBP值阈值的像素点的灰度值置为0、LBP值大于或等于LBP值阈值的像素点的灰度值保持不变，进而得到灰度图像对应的边缘图像。3.如权利要求1所述的基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，其特征在于，所述每个区域的圆形区域的获取方法，包括：分别计算每个交点与对应最小外接矩形的四个顶点之间的欧式距离，得到每个交点的欧式距离总和，获取欧式距离总和最小的交点为圆心、欧式距离总和最小所对应的最小欧式距离为半径，得到对应区域的圆形区域。4.如权利要求1所述的基于土壤遥感数据的土地信息分类管理方法，其特征在于，所述区域边缘规整度的获取方法，包括：获取当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：张银君，白皓，
申请(专利权)人：菏泽市土地储备中心，
类型：发明
国别省市：