一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體的說是一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法，包括如下步驟：(1)對(duì)基期衛(wèi)星影像和現(xiàn)勢(shì)衛(wèi)星影像進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理；(2)計(jì)算兩期影像對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的像素比值，得到變化區(qū)域和未變化區(qū)域影像；(3)采用基于面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ǎㄟ^模糊分類器和最鄰近分類器對(duì)變化區(qū)域就行兩級(jí)分類，并對(duì)兩者進(jìn)行疊加分析，提取生成的變化信息，生成分類變化圖；(4)將核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查分類變化圖和現(xiàn)勢(shì)高分辨率遙感影像進(jìn)行疊加，進(jìn)行人工判讀目視解譯，得到規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查對(duì)象分布圖。本發(fā)明構(gòu)建了一套核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查技術(shù)方法，填補(bǔ)了技術(shù)空白，為核電廠限制區(qū)管理工作提供技術(shù)支持。
【專利說明】-種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體的說是一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃 限制區(qū)遙感監(jiān)查方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國(guó)核電發(fā)展進(jìn)入體系化、規(guī)模化的新時(shí)期，已經(jīng)成為全球核電發(fā)展的重心 之一。經(jīng)過20多年的建設(shè)，我國(guó)核電事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。由于核電廠對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的拉 動(dòng)作用，部分核電廠規(guī)劃限制區(qū)人口機(jī)械增長(zhǎng)明顯，也存在化工廠等固定危險(xiǎn)源建設(shè)問題， 核電廠規(guī)劃限制區(qū)的發(fā)展與限制矛盾日趨突出。目前，由于人員和經(jīng)費(fèi)的限制，各級(jí)部門對(duì) 核電廠規(guī)劃限制區(qū)管理工作難以有效開展。如何有效的管理核電廠規(guī)劃限制區(qū)，使之不妨 礙應(yīng)急防護(hù)措施的有效實(shí)施，保證核電廠運(yùn)行安全，是我國(guó)核電廠面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。
[0003] 目前，有關(guān)核電廠規(guī)劃限制區(qū)監(jiān)查方法的研究成果鮮見發(fā)表，尚未形成一套完整 和可行的技術(shù)方法亟需建立一套核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查技術(shù)方法，為核電廠限制區(qū)管 理工作提供技術(shù)支持。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白，面向核電廠規(guī)劃限制區(qū)管理，提出一種 基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)監(jiān)查技術(shù)方法，具體是通過一下步驟實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法，其特征在于：包 括如下步驟：
[0006] (1)對(duì)基期衛(wèi)星影像和現(xiàn)勢(shì)衛(wèi)星影像進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，提取核電廠規(guī)劃限制區(qū)域 影像，對(duì)影像色調(diào)進(jìn)行增強(qiáng)處理，并根據(jù)文件資料對(duì)主要監(jiān)查對(duì)象進(jìn)行分析，構(gòu)建監(jiān)查對(duì)象 解譯標(biāo)志庫(kù)；
[0007] (2)計(jì)算兩期影像對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的像素比值，將像素比值得到的變化影像導(dǎo)出為矢量 格式圖層，得到變化區(qū)域和未變化區(qū)域影像；
[0008] (3)根據(jù)核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查分類體系，采用基于面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ǎ?過模糊分類器和最鄰近分類器對(duì)變化區(qū)域就行兩級(jí)分類，并對(duì)兩者進(jìn)行疊加分析，提取生 成的變化信息，生成分類變化圖；
[0009] (4)將核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查分類變化圖和現(xiàn)勢(shì)高分辨率遙感影像進(jìn)行疊 力口，依據(jù)監(jiān)查對(duì)象解譯標(biāo)志庫(kù)，結(jié)合土地利用類型，進(jìn)行人工判讀目視解譯，得到規(guī)劃限制 區(qū)遙感監(jiān)查對(duì)象分布圖；
[0010] 進(jìn)一步的，所述步驟（1)中數(shù)據(jù)預(yù)處理利用1 : 5萬DEM對(duì)核電廠規(guī)劃限制區(qū)域 影像進(jìn)行幾何精校正，校正時(shí)均方根誤差控制在〇. 5個(gè)像元內(nèi)。
[0011] 進(jìn)一步的，所述步驟（2)兩期影像對(duì)應(yīng)坐標(biāo)比值的計(jì)算方法為：通過各波段直方 圖對(duì)比選取能明顯反映兩期影像變化差異的一個(gè)波段，采用相同位置小矩陣窗口的均值比 較方法對(duì)兩期影像相應(yīng)坐標(biāo)的灰度值作比值運(yùn)算，即定義一個(gè)適當(dāng)寬度的ηΧη的矩陣窗 口 M，M[i] [j] (i，j分別為矩陣的縱、橫坐標(biāo)）表示矩陣內(nèi)部點(diǎn)的像素值。兩期影像對(duì)應(yīng)坐 標(biāo)位置比值計(jì)算公式為：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法，其特征在于：包括 如下步驟： (1) 對(duì)基期衛(wèi)星影像和現(xiàn)勢(shì)衛(wèi)星影像進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，提取核電廠規(guī)劃限制區(qū)域影像， 對(duì)影像色調(diào)進(jìn)行增強(qiáng)處理，并根據(jù)文件資料對(duì)主要監(jiān)查對(duì)象進(jìn)行分析，構(gòu)建監(jiān)查對(duì)象解譯 標(biāo)志庫(kù)； (2) 計(jì)算兩期影像對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的像素比值，將像素比值得到的變化影像導(dǎo)出為矢量格式 圖層，得到變化區(qū)域和未變化區(qū)域影像； (3) 根據(jù)核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查分類體系，采用基于面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ǎㄟ^模 糊分類器和最鄰近分類器對(duì)變化區(qū)域進(jìn)行兩級(jí)分類，并對(duì)兩者進(jìn)行疊加分析，提取生成的 變化信息，生成分類變化圖； (4) 將核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查分類變化圖和現(xiàn)勢(shì)高分辨率遙感影像進(jìn)行疊加，依 據(jù)監(jiān)查對(duì)象解譯標(biāo)志庫(kù)，結(jié)合土地利用類型，進(jìn)行人工判讀目視解譯，得到規(guī)劃限制區(qū)遙感 監(jiān)查對(duì)象分布圖。
2. 如權(quán)利要求1所述一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法， 其特征在于：所述步驟（1)中數(shù)據(jù)預(yù)處理利用1 : 5萬DEM對(duì)核電廠規(guī)劃限制區(qū)域影像進(jìn) 行幾何精校正，校正時(shí)均方根誤差控制在〇. 5個(gè)像元內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法， 其特征在于：所述步驟（2)兩期影像對(duì)應(yīng)坐標(biāo)比值的計(jì)算方法為：通過各波段直方圖對(duì)比 選取能明顯反映兩期影像變化差異的一個(gè)波段，采用相同位置小矩陣窗口的均值比較方 法對(duì)兩期影像相應(yīng)坐標(biāo)的灰度值作比值運(yùn)算，即定義一個(gè)適當(dāng)寬度的ηΧη的矩陣窗口 M， M[i][j](i，j分別為矩陣的縱、橫坐標(biāo)）表示矩陣內(nèi)部點(diǎn)的像素值。兩期影像對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位 置比值計(jì)算公式為：
式中，兩期影像對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置的矩陣分別為M1、M2,它們的比值為a。
4. 如權(quán)利要求3所述一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法， 其特征在于：所述比值a閾值區(qū)間的確定采用自適應(yīng)閾值確定算法，首先選定一組包含變 化像素的訓(xùn)練區(qū)域，設(shè)定一個(gè)閾值，使檢測(cè)精度最高，然后把該閾值應(yīng)用到整幅圖像上。
5. 如權(quán)利要求3所述一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法， 其特征在于：所述矩陣窗口大小由最小圖斑大小和遙感影像空間分辨率確定。
6. 如權(quán)利要求1所述一種基于高分辨率遙感影像的核電廠規(guī)劃限制區(qū)遙感監(jiān)查方法， 其特征在于：還包括步驟（5):進(jìn)行地面現(xiàn)場(chǎng)核查，確保提取信息空間位置和屬性的準(zhǔn)確 性。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK104103076SQ201410363902
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】孫中平, 曹飛, 游代安, 張雪, 初東, 姜俊, 熊文成, 史園莉 申請(qǐng)人:環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心