一种生产建设项目的遥感识别方法技术

技术编号：40804884 阅读：18 留言：0更新日期：2024-03-28 19:29

本发明专利技术提供一种生产建设项目的遥感识别方法，首先对高分遥感影像进行预处理；然后通过暗通道法去除影像中的云雾干扰；选取单期影像中生产建设项目中常见的建筑物制作模型训练样本；基于At‑Unet模型的新增建筑识别，识别出两期影像中的新增建筑；利用Harris角点检测算法，筛选出两期影像中的因新增建筑产生的角点；两种识别方法均通过识别两期影像中的新增建筑间接识别生产建设项目；识别结果中包含重复识别的生产建设项目，将两种识别结果合并后剔除重复项目得到遥感影像内的生产建设项目识别结果。本发明专利技术以生产建设项目中广泛存在的新增建筑物作为解译标志物，通过识别两期影像中的新增建筑达到间接识别生产建设项目的目的。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产建设项目的遥感识别方法，属于遥感。

技术介绍

1、生产建设项目是指生产建设期间存在开挖、取土(石、渣)、弃土(石、渣、灰、矸石)等形成地表扰动的项目。现有技术方案是已有的生产建设项目样本训练cnn、unet、deeplabv3+等泛化性能较好的神经网络，然后利用训练后的模型直接识别并提取生产建设项目。

2、通过神经网络直接识别并提取生产建设项目主要存在以下问题：

3、(1)识别模型对生产建设项目的识别结果较差，查准率和查全率均较低。

4、如：金平伟等人(金平伟,黄俊,姜学兵,等.基于深度学习的生产建设项目扰动图斑自动识别分类[j].中国水土保持科学(中英文),2022,20(06):116-125)采用cnn网络识别并提取生产建设项目的扰动图斑，查准率达到72％，查全率达到83％。但模型精度受部分边界不规则、缺少明显的建筑物特征的项目影响严重，对季节性变化导致的影像质量差异也未作处理。

5、(2)生产建设项目的种类繁多，内部组成复杂，模型对含有建筑的生产建设项目不敏感，遗漏较多。如：康芮等人(康芮,邱新玲,马鸿财,等.基于深度学习的生产建设项目扰动图斑自动提取[j].中国水土保持科学(中英文),2023,21(01):128-138.)利用2020年甘肃省的生产建设项目监管数据训练unet和deeplabv3+神经网络提取扰动图斑，两种神经网络模型均会遗漏新增建设用地图斑，同时将裸露耕地、荒地错分为扰动图斑。

技术实现思路</p>

1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种生产建设项目的遥感识别方法，通过神经网络和角点模型先识别两期影像中的新增建筑，然后标注含有新增建筑的生产建设项目，提高了生产建设项目的查准率和查全率。同时对裸露耕地、荒地等类型的生产建设项目扰动图斑具有较强的筛选能力。

2、本专利技术提供的具体技术方案为：

3、一种生产建设项目的遥感识别方法，包括以下步骤：

4、s1.数据预处理

5、基于两期高分遥感影像。首先对高分遥感影像进行预处理，预处理流程包括正射校正、影像融合、镶嵌、裁剪。同时，将两期影像进行直方图匹配，校正两期影像因影像获取时间不同导致的颜色特征差异。然后通过暗通道法去除影像中的云雾干扰。选取单期影像中生产建设项目中常见的建筑物制作模型训练样本。

6、s2.基于at-unet模型的新增建筑识别

7、在unet卷积神经网络的基础上，将最底层的卷积层修改为空洞卷积，同时改进了模型的数据输入层以适应3波段的可见光影像。通过该模型训练并提取遥感影像中面积大的建筑物信息。然后通过叠加分析对比两期影像中建筑提取结果，识别出两期影像中的新增建筑。

8、s3.基于角点的新增建筑识别

9、利用harris角点检测算法新增角点提取出两期影像中的所有角点信息，然后通过缓冲区分析、角点聚类、噪声点处理等步骤筛选出两期影像中的因新增建筑产生的角点。然后通过凸包算法将角点的点要素形式转换成面要素形式。

10、s4.识别结果合并

11、两种识别方法均通过识别两期影像中的新增建筑间接识别生产建设项目。识别结果中包含重复识别的生产建设项目，将两种识别结果合并后剔除重复项目得到遥感影像内的生产建设项目识别结果。

12、本专利技术具体的技术效果：

13、目前已有的生产建设项目的遥感识别方法以生产建设项目作为样本训练神经网络模型识别生产建设项目，本专利技术以生产建设项目中广泛存在的新增建筑物作为解译标志物，通过识别两期影像中的新增建筑达到间接识别生产建设项目的目的。本专利技术提供的技术，在高分辨率遥感影像中的生产建设项目识别任务中进行初步试验，取得良好效果。

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【技术保护点】

1.一种生产建设项目的遥感识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种生产建设项目的遥感识别方法，其特征在于，S1中，预处理流程包括正射校正、影像融合、镶嵌、裁剪。

3.根据权利要求1所述的一种生产建设项目的遥感识别方法，其特征在于，S3中，通过缓冲区分析、角点聚类、噪声点处理步骤筛选出两期影像中的因新增建筑产生的角点；通过凸包算法将角点的点要素形式转换成面要素形式。

【技术特征摘要】

1.一种生产建设项目的遥感识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种生产建设项目的遥感识别方法，其特征在于，s1中，预处理流程包括正射校正、影像融合、镶嵌、裁剪。

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【专利技术属性】
技术研发人员：庞治国，王敬浪，申书元，付俊娥，孙涛，江威，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：

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