基于两时相遥感图像的国土资源变化监测

摘要

本发明以两时相的遥感图像为基础数据，通过几何配准、辐射校正等图像预处理过程，将两时相的差分图像与遥感图像中的地物结构信息相结合，利用本发明的算法完成对国土资源的变化监测，得到较为清晰的变化区域。提高国土资源变化检测的自动化水平和监测精度，减少主观因素的影响。属于空间分析应用技术领域，为公众、等相关用户提供较好的国土资源信息变化检测手段。基于两时相遥感图像的国土资源变化监测算法采用了将遥感影像的灰度信息与纹理信息相结合的方法，融汇了两种特征信息来综合检测图像中的地物变化，这是提高仅仅基于光谱特征的变化检测方法的一个有效途径。也大大提高了变化范围检测的准确度和客观性，提高了国土资源变化检测的自动化水平。

主权项

基于两时相遥感图像的国土资源变化监测算法，其特征包括：1.基于协同标绘技术的空间知识服务系统构建技术流程：通过几何配准、辐射校正等图像预处理过程，将两时相的差分图像与遥感图像中的地物结构信息相结合，根据贝叶斯原理融合纹理差分图像和灰度差分图像；接着根据最大似然函数实现差分图像融合后的初始分类；最后通过一种自适应的参数估计实现融合后的分类，得到变化区域。为公众、政府等相关用户提供较好的国土资源信息变化检测手段。2.具体技术路线：本发明从几何配准、辐射校正、两时相遥感图像差分、两时相遥感图像纹理提取与差分、灰度差分图像与纹理差分图像信息融合依次展开进行论述，其中：①多时相遥感图像几何配准，影像几何配准就是对不同时间、不同波段、不同传感器系统所获得的同一地区的影像，建立其相互间的对应关系，确定相应的几何变换参数，对两幅图像中的一幅进行几何变换的方法，即实现两幅影像同名像元的配准。②辐射校正，对影像进行辐射校正的目的是消除大气、太阳入射角、视角和地形等对地面光谱反射信号的影像。多时相遥感图像相对辐射校正的基本原理是通过调整待校正图像的辐射值，是相同地物在不同时相图像中的光谱反射值相等，也就是“波谱不变”。③两时相图像差分，是一种基于简单代数差分运算的变化检测方法，可以应用于多种不同的地理环境和图像类型。使用图像差分时，首先需要根据不同时相图像中所对应的地物光谱值的差异，通过差分运算生成差分图像。④两时相遥感图像纹理提取与差分遥感图像中包含了地物的许多信息，除了反映地物光谱反射值的灰度分布外，还包含了地物的空间结构特征如纹理，而这些特征变化也可能表征地物的变化；本算法利用了纹理差分图像来表征地物的变化。⑤灰度差分图像与纹理差分图像信息融合，根据贝叶斯原理融合纹理差分图像和灰度差分图像；接着根据最大似然函数实现差分图像融合后的初始分类；最后通过一种自适应的参数估计实现融合后的分类，得到变化区域。