集成高光谱数据和稀疏声纳数据的浅水水下地形构建方法

摘要

本发明涉及一种集成高光谱数据和稀疏声纳数据的浅水水下地形构建方法，属于水下地形勘测技术领域。本发明首先借助声纳数据的聚类中心点对高光谱遥感影像进行降维，然后对降维后的低维遥感影像进行区域划分，最后在各区域内部对声纳数据进行插值得到水下地形。本发明将高光谱遥感影像与稀疏声纳数据进行了有机结合，在整个过程中，两种数据作为一种互补，很好地解决了水下地形构建的问题。经过几何校正的遥感影像和声纳数据都具备坐标信息，并且遥感影像的灰度与水深存在一定的模糊对应关系，因此划区后的遥感影像中，各水深均质区域内水深变换较小，声纳数据插值结果更真实。

主权项

一种集成高光谱数据和稀疏声纳数据的浅水水下地形构建方法，包括以下步骤：步骤1、数据准备——经过绝对辐射值转换、杂波波段剔除、影像旋转、坏线修复及条纹去除、影像逆旋转、几何校正及平滑滤波处理高光谱遥感影像，带有坐标信息及水深信息的稀疏声纳数据，所述稀疏声纳数据与高光谱遥感影像坐标范围对应；步骤2、寻找声纳数据的聚类中心点——对稀疏声纳数据的水深值进行聚类，并获得各类的中心值，水深值与所述中心值接近的测量点作为各类的中心点；步骤3、高光谱半监督降维——经步骤1处理得到的高光谱遥感影像中，与所述中心点坐标相同的像元作为半监督降维的样本点，利用考虑空间距离的半监督拉普拉斯降维算法对经步骤1处理得到的高光谱遥感影像进行降维，得到低维高光谱遥感影像； 步骤4、水深均质区域的划分——对低维高光谱遥感影像使用多尺度分割算法进行分割，将低维高光谱遥感影像划分为若干水深均质区域；步骤5、对声纳数据插值——在各水深均质区域内部使用信息扩散方法对稀疏声纳数据进行插值，得到水下地形。