一种光学遥感影像的船只偏航检测方法技术

本发明专利技术公开了一种光学遥感影像的船只偏航检测方法，涉及遥感技术领域，包括以下具体步骤：S1：遥感影像数据采集；S2：影像数据处理；S3：航线规划和导入；S4：船只检测；S5：偏航预警；S6：航线纠偏。该光学遥感影像的船只偏航检测方法，首先通过多光谱扫描识别取得多个光谱波段的扫描像，并利用数据校正、影像分类进行遥感影像地物提取，再经过数据转化、数据存储和数据库建立的操作将数据信息完全导入检测设备内部，然后结合通航区的影像数据实现航线规划，并完成路线导入，航行过程中依据船只定位信息，进行遥感影像数据对比实现偏航预测，并在船只有偏航倾向时及时做出预警，再生成纠偏路线对船只的实际航线航线进行纠正。偏路线对船只的实际航线航线进行纠正。

【技术实现步骤摘要】
一种光学遥感影像的船只偏航检测方法


[0001]本专利技术涉及遥感
，具体为一种光学遥感影像的船只偏航检测方法。

技术介绍

[0002]光学遥感技术是在紫外至红外光学波段内，远距离获取目标和环境信息的技术。光学遥感系统通常由遥感器、遥感平台、信息传输和信息处理设备等组成。作为一种重要的对地观测技术，光学遥感影像具有高光谱、高空间、高时间分辨率的特点，主要用于侦察、监视、导弹预警和气象预报等领域。
[0003]如申请号为CN202110677403.X的专利技术公开了一种基于光学卫星遥感影像的船只自动匹配方法；类似于上述申请的基于光学卫星遥感影像的船只自动匹配方法目前还存在以下不足：虽然能够对船只进行自动匹配，但是只能进行船只检测匹配，当船只行驶航线逐渐偏离时，无法起到预警和智能干预，从而无法对船只起到纠偏航线的效果，被检测船只存在驶出通航区的风险。
[0004]于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提出一种光学遥感影像的船只偏航检测方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种光学遥感影像的船只偏航检测方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现、一种光学遥感影像的船只偏航检测方法，包括以下具体步骤：
[0007]S1：遥感影像数据采集
[0008]S11：多光谱扫描：利用分光和光电技术同时记录和发送某一被扫描点上的数个以至数十个波段的光谱反射能的信息(像元)，并将同一波段的诸扫描像元构成一帧扫描像，获得多个光谱波段的扫描像；
[0009]S12：数据校正：对遥感影像进行几何校正，把不同传感器获取的具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确的彼此匹配、叠加在一起，采用图像作为基础数据集，以一景图像作为基础，纠正其他的图像；
[0010]S13：遥感影像分类：利用影像分割技术对纠正后的影像进行分割,并根据影像分类的最小单元分割得到的同质影像对象(图斑)，以实现较高层次的遥感影像分类和目标地物提取；
[0011]S2：影像数据处理：
[0012]S21：数据转化：利用图像扫描仪对遥感影像的图斑扫描，并以扫描方式获取的数字数据，从而将影像数据转化为数字数据，实现模/数(A/D)转换；
[0013]S22：数据存储：将遥感影像的数字数据转存到一般数字计算机和检测设备都可以读出的CCT等通用载体上；
[0014]S23：数据库建立：利用计算机系统对检测设备内部存储的遥感影像数字数据进行整合、归纳，形成遥感影像数据库，并不断对数据库内部数据进行完善和更新。
[0015]S3：航线规划和导入：
[0016]S31：航行路线规划：调取数据库内的河道遥感影像数据，获得通航区的相关影像数据，计算机系统根据相关算法对影像数据进行分析计算，规划出所有可行的航行路线；
[0017]S32：路线数据导入：将通航区航行路线的路线数据全部导入船只检测设备的系统内；
[0018]S4：船只检测：
[0019]S41：确定计划航线：航行前向船只检测设备内输入航行起点和终点，经过系统的最佳航线分析和可行性分析后，检测设备会根据最佳航线推荐次序依次提供所有可行的航行路线，人工手动选择确定其中一条航行路线，将其定为计划航线；
[0020]S42：船只定位：船只依据计划航线沿河道行驶，在航行过程中，通过云端卫星对船只进行实时定位，同时遥感影像采集设备根据定位信息实时采集船只及其周边区域的实时遥感影像数据；
[0021]S43：影像数据对比计算机系统对实时遥感影像数据进行处理，同时调取数据库内的遥感影像数据，并将其与实时遥感影像数据进行匹配，再利用计算机算法实现遥感影像数据对比，从而得出检测出船只的大小、方位、航行方向等信息；
[0022]S5：偏航预警：
[0023]S51：偏航预测：检测设备根据收集到的航行船只相关信息，对其实际航行路线进行预判，并通过实际航线与计划航线的对比，预判得出船只是否具有偏航倾向；
[0024]S52：预警播报：对于存在偏航倾向的船只，检测设备将通过语音播报系统预警播报偏航的情况，在船只偏航前进行智能干预，避免其彻底偏航、驶出通航区；
[0025]S6：航线纠偏：
[0026]S61：纠偏航线规划：检测装置将预计偏航信息反馈给船只后，可通过系统内部算法对船只与计划航线的偏离程度进行计算分析，规划出回到计划航线的纠偏航线；
[0027]S62：回归计划航线：通过语音播报系统将纠偏航线反馈给船只用户，对船只的实际航线进行纠正，促使船只再次回归计划航线。
[0028]进一步的，所述S12中的几何校正包括正射纠正、RPC模型纠正和多项式模型纠正，且正射校正是通过在相片上选取一些地面控制点，利用原始相片的DEM数据和校正影像的倾斜与投影差值，将影像重采样成正射影像，再对若干幅正射影像拼接镶嵌，通过色彩平衡处理后，在一定范围内裁剪出图像。
[0029]进一步的，所述RPC模型纠正是通过RPC模型取代复杂的严格物理校正模型进行遥感影像处理。
[0030]进一步的，所述多项式模型纠正是用多项式对校正前后影像相应点间的坐标关系进行表达和计算，主要应用于地物相对平坦的情况。
[0031]进一步的，所述S13中的影像分割技术的分割依据包括地物本身的光谱信息和地物的空间信息，且空间信息包括形状、纹理、面积、大小等要素。
[0032]进一步的，所述S42中的遥感影像数据对比包括以下步骤：分别将匹配得到的数据库内遥感影像数据和实时遥感影像数据栅格化，再通过对比两组栅格单元差异，并结合影
像数据分辨率，获取两组影像数据的差异信息。
[0033]进一步的，所述S52中的语音播报系统可将检测设备形成的文字信息转化为语音信息。
[0034]本专利技术提供了一种光学遥感影像的船只偏航检测方法，具备以下有益效果：该光学遥感影像的船只偏航检测方法首先通过多光谱扫描识别取得多个光谱波段的扫描像，并利用数据校正、影像分类进行遥感影像地物提取，再经过数据转化、数据存储和数据库建立的操作将数据信息完全导入检测设备内部，然后结合通航区的影像数据实现航线规划，并完成路线导入，航行过程中依据船只定位信息，进行遥感影像数据对比实现偏航预测，并在船只有偏航倾向时及时做出预警，再生成纠偏路线对船只的实际航线航线进行纠正。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术的具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036]一种光学遥感影像的船只偏航检测方法，包括以下具体步骤：
[0037]S1：遥感影像数据采集
[0038]S11：多光谱扫描：利用分光和光电技术同时记录和发送某一被扫描点上的数个以至数十个波段的光谱反射能的信息(像元)，并将同一波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学遥感影像的船只偏航检测方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1：遥感影像数据采集S11：多光谱扫描：利用分光和光电技术同时记录和发送某一被扫描点上的数个以至数十个波段的光谱反射能的信息(像元)，并将同一波段的诸扫描像元构成一帧扫描像，获得多个光谱波段的扫描像；S12：数据校正：对遥感影像进行几何校正，把不同传感器获取的具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确的彼此匹配、叠加在一起，采用图像作为基础数据集，以一景图像作为基础，纠正其他的图像；S13：遥感影像分类：利用影像分割技术对纠正后的影像进行分割,并根据影像分类的最小单元分割得到的同质影像对象(图斑)，以实现较高层次的遥感影像分类和目标地物提取；S2：影像数据处理：S21：数据转化：利用图像扫描仪对遥感影像的图斑扫描，并以扫描方式获取的数字数据，从而将影像数据转化为数字数据，实现模/数(A/D)转换；S22：数据存储：将遥感影像的数字数据转存到一般数字计算机和检测设备都可以读出的CCT等通用载体上；S23：数据库建立：利用计算机系统对检测设备内部存储的遥感影像数字数据进行整合、归纳，形成遥感影像数据库，并不断对数据库内部数据进行完善和更新。S3：航线规划和导入：S31：航行路线规划：调取数据库内的河道遥感影像数据，获得通航区的相关影像数据，计算机系统根据相关算法对影像数据进行分析计算，规划出所有可行的航行路线；S32：路线数据导入：将通航区航行路线的路线数据全部导入船只检测设备的系统内；S4：船只检测：S41：确定计划航线：航行前向船只检测设备内输入航行起点和终点，经过系统的最佳航线分析和可行性分析后，检测设备会根据最佳航线推荐次序依次提供所有可行的航行路线，人工手动选择确定其中一条航行路线，将其定为计划航线；S42：船只定位：船只依据计划航线沿河道行驶，在航行过程中，通过云端卫星对船只进行实时定位，同时遥感影像采集设备根据定位信息实时采集船只及其周边区域的实时遥感影像数据；S43：影像数据对比计算机系统对实时遥感影像数据进行处理，同时调取数据库内的遥感影像数据，并将其与实时遥感影像数据进行匹配，再利用计算机算法实现遥感影像数据对比，从而得出检测出船只的大小、方位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，江卓一，王志盼，刘欢，樊香，罗青青，
申请(专利权)人：湖南星图空间信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：