遥感影像地物变化检测方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种遥感影像地物变化检测方法、系统、电子设备及存储介质，涉及遥感影像领域，该方法包括：对待检测区域进行网格划分，获得网格划分后的待检测区域；所述网格划分后的待检测区域包括多个网格单元；采用地物变化检测模型对每个所述网格单元进行地物变化检测；所述地物变化检测模型的输入为所述网格单元对应的前时相遥感影像和后时相遥感影像基于时相先后顺序进行波段重组后的重组遥感影像，所述地物变化检测模型的输出为所述网格单元对应区域的地物变化预测结果。本发明专利技术实现了待检测区域自动化检测，降低了人为因素的影响，提高了检测效率和检测质量。提高了检测效率和检测质量。提高了检测效率和检测质量。

【技术实现步骤摘要】
遥感影像地物变化检测方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及遥感影像
，特别是涉及一种遥感影像地物变化检测方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]遥感技术作为一种重要的对地观测技术，利用航空、航天传感器在不直接接触地物表面的情况下获取地物的信息。光学遥感主要是指传感器工作波段在可见光波段，也就是0.38～0.76微米范围的遥感技术，可见光波段是传统航空摄影侦察和航空摄影测绘中最常用的工作波段。光学遥感数据成果具备高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率的特点。根据遥感平台的不同分为航空遥感和航天遥感，其获取的遥感图像数据成果分别为航空影像和卫星影像。
[0003]随着技术的进步，高空间分辨率遥感影像能够提供更加丰富细致的图像信息，遥感影像的分辨率也随之越来越高，与普通影像相比，大分辨率的遥感影像数据往往具有较宽的视场和丰富的上下文信息，数据更全面，细节更丰富。遥感变化检测是指利用多时相遥感数据，采用多种图像处理和模式识别方法提取变化信息，并定量分析和确定地表变化的特征与过程。随着遥感技术、人工智能等发展，近些年遥感影像变化检测技术不断演进，作为遥感监测的关键技术之一，已经在自然资源监察、城市发展、土地利用、耕地保护、地质灾害监测、生态环境保护、湿地监测、森林防护等众多领域被广泛应用，并对监测周期和监测质量提出了更高的要求。
[0004]在生产实践过程中，遥感影像对地物变化的检测通常是要求不允许遗漏，传统的作业方法通常是将待检测区域无缝分块，然后分配给若干个作业员，要求作业员逐屏幕、逐像素判读前后时相的遥感图像，并将变化区域勾画出来。传统作业方法高度依赖人工劳动，作业时间过长，质量管控困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种遥感影像地物变化检测方法、系统、电子设备及存储介质，提高了检测效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种遥感影像地物变化检测方法，包括：对待检测区域进行网格划分，获得网格划分后的待检测区域；所述网格划分后的待检测区域包括多个网格单元；采用地物变化检测模型对每个所述网格单元进行地物变化检测；所述地物变化检测模型的输入为所述网格单元对应的前时相遥感影像和后时相遥感影像基于时相先后顺序进行波段重组后的重组遥感影像，所述地物变化检测模型的输出为所述网格单元对应区域的地物变化预测结果。
[0007]可选地，所述采用地物变化检测模型对每个所述网格单元进行地物变化检测，具
体包括：按照设定顺序采用地物变化检测模型依次对每个所述网格单元进行地物变化检测。
[0008]可选地，所述地物变化检测模型为训练好的神经网络模型；所述地物变化检测模型的训练过程包括：选择与所述待检测区域地形相同或地貌相同的区域作为样本选择区域；分别获取所述样本选择区域的多个遥感影像组，每个所述遥感影像组包括一个前时相遥感影像和一个后时相遥感影像；对各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像中影像进行预处理，获得预处理后的各所述遥感影像组；对预处理后的各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像的地物变化标记；并基于时相先后顺序对预处理后的前时相遥感影像和后时相遥感影像进行波段重组，获得所述遥感影像组对应的重组遥感影像和地物变化标记；所述地物变化标记为多个坐标数据构成的矢量数据；分别对各所述地物变化标记栅格化形成各所述地物变化标记对应的栅格化标签影像；按照设定样本尺寸分别对各所述栅格化标签影像进行图像分割，获得多个标签影像单元；按照设定样本尺寸分别对各所述栅格化标签影像对应的重组遥感影进行图像分割，获得多个重组遥感影单元；对样本数据进行数据增强，数据增强后的所述样本数据构成样本数据集；一个所述样本数据包括一个所述重组遥感影单元和所述重组遥感影单元区域对应的标签影像单元；采用所述样本数据集训练神经网络模型，将训练好的神经网络模型作为所述地物变化检测模型。
[0009]可选地，所述对各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像中影像进行预处理，获得预处理后的各所述遥感影像组，具体包括：对各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像中影像色彩进行色彩均衡处理，并增加影像的全局对比度，获得预处理后的各所述遥感影像组。
[0010]可选地，所述对预处理后的各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像的地物变化标记；并基于时相先后顺序对预处理后的前时相遥感影像和后时相遥感影像进行波段重组，获得所述遥感影像组对应的重组遥感影像和地物变化标记，具体包括：对预处理后的各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像按照设定尺寸进行裁剪；对裁剪后的各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像的地物变化标记；并基于时相先后顺序对裁剪后的前时相遥感影像和后时相遥感影像进行波段重组，获得所述遥感影像组对应的重组遥感影像和地物变化标记。
[0011]可选地，所述对样本数据进行数据增强，数据增强后的所述样本数据构成样本数据集，具体包括：
对于地物变化为所述重组遥感影单元对应的后时相遥感影像存在对应前时相遥感影像不存在的地物时，或者对于地物变化为所述重组遥感影单元对应的前时相遥感影像存在对应后时相遥感影像不存在的地物时，采用色彩空间扩增、几何空间扩增和图像噪声扩增三种方式对所述重组遥感影单元进行数据增强，获得数据增强后的所述重组遥感影单元；对于地物变化为所述重组遥感影单元对应的后时相遥感影像存在对应前时相遥感影像不存在的地物，并且所述重组遥感影单元对应的前时相遥感影像存在对应后时相遥感影像不存在的地物时，采用色彩空间扩增、几何空间扩增、图像噪声扩增和时相交换扩增四种方式对所述重组遥感影单元进行数据增强，获得数据增强后的所述重组遥感影单元；所述时相交换扩增为对所述重组遥感影单元对应的前时相遥感影像和后时相遥感影像进行波段顺序交换。
[0012]本专利技术公开了一种遥感影像地物变化检测系统，包括：待检测区域网格划分模块，用于对待检测区域进行网格划分，获得网格划分后的待检测区域；所述网格划分后的待检测区域包括多个网格单元；地物变化检测模块，用于采用地物变化检测模型对每个所述网格单元进行地物变化检测；所述地物变化检测模型的输入为所述网格单元对应的前时相遥感影像和后时相遥感影像基于时相先后顺序进行波段重组后的重组遥感影像，所述地物变化检测模型的输出为所述网格单元对应区域的地物变化预测结果。
[0013]本专利技术公开了一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现所述的遥感影像地物变化检测方法。
[0014]本专利技术公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述的遥感影像地物变化检测方法。
[0015]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种遥感影像地物变化检测方法、系统、电子设备及存储介质，对待检测区域进行网格划分，采用地物变化检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种遥感影像地物变化检测方法，其特征在于，包括：对待检测区域进行网格划分，获得网格划分后的待检测区域；所述网格划分后的待检测区域包括多个网格单元；采用地物变化检测模型对每个所述网格单元进行地物变化检测；所述地物变化检测模型的输入为所述网格单元对应的前时相遥感影像和后时相遥感影像基于时相先后顺序进行波段重组后的重组遥感影像，所述地物变化检测模型的输出为所述网格单元对应区域的地物变化预测结果。2.根据权利要求1所述的遥感影像地物变化检测方法，其特征在于，所述采用地物变化检测模型对每个所述网格单元进行地物变化检测，具体包括：按照设定顺序采用地物变化检测模型依次对每个所述网格单元进行地物变化检测。3.根据权利要求1所述的遥感影像地物变化检测方法，其特征在于，所述地物变化检测模型为训练好的神经网络模型；所述地物变化检测模型的训练过程包括：选择与所述待检测区域地形相同或地貌相同的区域作为样本选择区域；分别获取所述样本选择区域的多个遥感影像组，每个所述遥感影像组包括一个前时相遥感影像和一个后时相遥感影像；对各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像中影像进行预处理，获得预处理后的各所述遥感影像组；对预处理后的各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像的地物变化标记；并基于时相先后顺序对预处理后的前时相遥感影像和后时相遥感影像进行波段重组，获得所述遥感影像组对应的重组遥感影像和地物变化标记；所述地物变化标记为多个坐标数据构成的矢量数据；分别对各所述地物变化标记栅格化形成各所述地物变化标记对应的栅格化标签影像；按照设定样本尺寸分别对各所述栅格化标签影像进行图像分割，获得多个标签影像单元；按照设定样本尺寸分别对各所述栅格化标签影像对应的重组遥感影进行图像分割，获得多个重组遥感影单元；对样本数据进行数据增强，数据增强后的所述样本数据构成样本数据集；一个所述样本数据包括一个所述重组遥感影单元和所述重组遥感影单元区域对应的标签影像单元；采用所述样本数据集训练神经网络模型，将训练好的神经网络模型作为所述地物变化检测模型。4.根据权利要求3所述的遥感影像地物变化检测方法，其特征在于，所述对各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像中影像进行预处理，获得预处理后的各所述遥感影像组，具体包括：对各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感影像中影像色彩进行色彩均衡处理，并增加影像的全局对比度，获得预处理后的各所述遥感影像组。5.根据权利要求3所述的遥感影像地物变化检测方法，其特征在于，所述对预处理后的各所述遥感影像组中前时相遥感影像和后时相遥感...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立，董先敏，廖洋洋，范亚军，刘娟，杨本勇，李永鑫，
申请(专利权)人：自然资源部第三地理信息制图院，
类型：发明
国别省市：