一种变异函数探测遥感影像空间格局的方法

摘要

一种变异函数探测遥感影像空间格局的方法。涉及一种变异函数探测遥感影像空间格局的方法。解决利用传统变异函数方法计算全向变异函数时耗费时间长的问题。通过图像预处理、粗化图像、使用变异函数方法计算全部图像得到变异函数曲线图、求变异函数曲线图相邻点变化率，通过变异函数变化率得到地物空间格局的大小。本发明方法相比传统方法缩短了计算时间10倍以上，提高了空间格局的时效性。本发明用于探测遥感影像空间格局大小。

主权项

1.一种变异函数探测遥感影像空间格局的方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤一、对原始遥感图像进行预处理，得到几何位置准确的遥感图像，并对图像进行裁剪得到研究范围的新遥感图像，其具体过程如下：步骤一一、通过地面控制点来对遥感影像进行校正；步骤一二、根据研究范围对校正好的图像进行裁剪；步骤二、根据步骤一所获得的新范围遥感图像，通过粗化得到一系列的遥感图像；步骤三、使用变异函数方法计算步骤一中的到的图像新范围遥感图像和步骤二中粗化得到一系列的遥感图像，得到变异函数曲线图，其具体过程如下：步骤三一、使用变异函数（1）计算步骤一中的到的图像新范围遥感图像和步骤二获得的一系列粗化遥感图像的变异函数值，并以水平方向的变异函数值做y轴，以分辨率做x轴，得到水平方向上的变异函数曲线图；式（1）中r_水平(1)是遥感影像的水平方向的变异函数值；v(i，j)，v(i，j+1)分别为图像中位置在(i,j)、(i,j+1)处的图像灰度值；M，N分别为图像的行数和列数；步骤三二、使用变异函数（2）计算步骤一中的到的图像新范围遥感图像和步骤二获得的一系列粗化遥感图像的变异函数值，并以垂直方向的变异函数值做y轴，以分辨率做x轴，得到垂直方向上的变异函数曲线图；式（2）中，r_垂直(1)是遥感影像的垂直方向的变异函数值；v(i，j)，v(i+1，j)分别为图像中位置在(i，j)和(i+1，j)处的图像灰度值；M，N分别为图像的行数和列数；步骤三三、根据步骤三一和步骤三二得到的水平方向和垂直方向上的变异函数值，将水平方向上的变异函数曲线图和垂直方向上的变异函数曲线图上相同分辨率所对应的这两者加和求平均得到遥感图像的全方向的变异函数值，并以全方向的变异函数值做y轴，以分辨率做x轴，得到变异函数曲线图，计算公式如下：式（3）中，r_水平(1)，r_垂直(1)，r_全向(1)分别是遥感影像的水平方向、垂直方向和全方向的变异函数值；步骤四、根据步骤三中得到的变异函数曲线图，求出变异函数曲线图相邻点变化率，从而得出地物空间格局的大小，其具体过程如下：步骤四一、求出骤三中得到的变异函数曲线图相邻点之间的变异函数差值得到相邻分辨率变异函数值的变化率，计算公式如下：Δr(f)_i＝r(f)_i+1-r(f)_i    （4）式（4）中，△r(f)_i是分辨率为i点所对应的相邻分辨率变异函数值的变化率，r(f)_i，r(f)_i+1分别是遥感图像分辨率为i和i+1点的变异函数值；步骤四二、把得到的相邻分辨率变异函数值的变化率与对应的分辨率作成二维曲线图，所得曲线图中第一个变化率值小于或者等于0的位置所对应的分辨率即为探测出的遥感图像格局大小。