专利名称：基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法
技术领域：
本发明涉及一种震害信息获取方法，尤其涉及一种基于像元的遥感震害信息提取
与挖掘方法。
背景技术：
震害信息的快速提取、震害损失的快速评估，是救灾决策的重要基础信息。 现有技术中，震害信息的提取和评估，主要通过人工目视解译的方法。 震害信息人工目视解译，虽然在信息获取的精度和可靠性上具有很大的优势，但
由于工作量大、效率低、成本高，信息解译、汇集、整编所用时间长，难以满足应用上对时效
性的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速、高效，同时能保证足够精度的基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 本发明的基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，包括步骤 首先，对灾前、灾后不同时相影像，通过光谱变异、主成分融合的方法自动发现变
化区域； 然后，运用双阈值区域生长算法进行图像分割，分割出对变化区域并获取变化信息二值图像； 最后，对分割出的变化区域进行人工目视解译，提取出其中的震害信息。 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的基于像元的遥感震害信息
提取与挖掘方法，由于首先对灾前、灾后不同时相影像，通过光谱变异、主成分融合的方法
自动发现变化区域；然后运用双阈值区域生长算法进行图像分割，分割出对变化区域并获
取变化信息二值图像；最后对分割出的变化区域及变化信息进行人工目视解译，提取出其
中的震害信息。解决了震灾变化信息人工解译的工作量大，调查周期长的不足，提高了效
率，同时能保证足够精度。
具体实施例方式
本发明的基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，其较佳的具体实施方式
，包括步骤 首先，对灾前、灾后不同时相影像，通过光谱变异、主成分融合的方法自动发现变化区域； 然后，运用双阈值区域生长算法进行图像分割，分割出对变化区域并获取变化信息二值图像； 最后，对分割出的变化区域和变化信息进行人工目视解译，提取出其中的震害信
3息。 所述的通过光谱变异、主成分融合的方法自动发现变化区域可以包括将灾前IK0N0S影像和灾后QUICKBIRD影像分别做主成分变换，取它们各自的前3
个分量组成新的多光谱影像，再次进行主成分变换； 在得到的6个分量当中，前3个分量集合了两种数据的主要信息，后面3个分量则反映了变化的信息，选择后3个分量进行假彩色合成得出发生变化的区域。
所述的进行图像可以分割包括 利用多个小区域的灰度直方图计算大区域的分割双阈值，确定分割目标的核心区
域和不确定区域，再利用像素邻域灰度差作为区域生长条件，完成目标区域的分割。在进行
图像分割之前，首先用小波变换方法对包含变化信息的影像进行去噪处理。 所述的对分割出的变化区域进行人工目视解译时，可以结合以下数据资料 DEM(数字高程模型)、水文分析，用于滑坡信息提取； 土地利用现状图，用于识别震害地类的改变； NDVI指数(归一化植被指数)，用于分析非地震引起的不同季节植被覆盖、耕地的变化情况。 本发明在保证震害信息获取的精度和可靠性的基础上，解决了震灾变化信息人工解译的工作量大，调查周期长的不足，提高了效率，节约了成本。
下面通过具体实施例对本发明进行详细的描述 将震前IK0N0S影像和震后QUICKBIRD影像分别做主成分变换，取它们各自的前3个分量组成新的多光谱影像，再次进行主成分变换。在得到的6个分量当中，前几个分量集合了两种数据的主要信息，后面几个分量则反映了变化的信息，所以选择后几个分量进行假彩色合成得出发生变化的区域。 应用极小点最优阈值方法对震害变化图像进行区域分割分别提取变化区域，把所得到的3幅二值图像的数据矩阵相加求平均后得到最终的结果。 利用双阈值法结合区域生长算法的优势，完成对灰度遥感影像震害变化图斑的分割。基本思路是利用多个小区域的灰度直方图计算大区域的分割双阈值，确定分割目标的核心区域和不确定区域，再利用像素邻域灰度差作为区域生长条件，完成目标区域的分割。数据处理前，需用小波变换或其他方法对包含变化信息的影像进行去噪处理，可以减少部分噪声对分割结果的影响。 对分割出的变化区域图进行目视判读，结合相关数据资料(DEM、水文分析用于滑坡信息提取；土地利用现状图用于识别震害地类的改变；NDVI指数用于分析非地震引起的不同季节植被覆盖、耕地的变化情况等)，并且引进上述相关的模型作为特征参数，综合分析，提取出最终的震害信息。 本发明的基于像元的震害变化信息提取与挖掘方法，以高分辨率遥感影像为数据源，采用遥感信息自动获取与人工目视解译相结合的方式，首先，对灾前、灾后不同时相影像，通过光谱变异、主成分融合等方法自动发现变化区域，然后运用双阈值区域生长算法对变化区域进行图像分割获取变化信息二值图像，最后对分割出的变化区域进行人工目视解译，提取出其中的震害信息。
能够取得以下有益效果
大大减少了震灾变化信息提取的工作量，提高了效率，縮短了调查周期，节约了成本，既不降低震害信息获取的精度和可靠性，又弥补了多时相自动提取技术的不确定性与不足，为震害评估工作提供了科学的依据和技术保障。 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，其特征在于，包括步骤首先，对灾前、灾后不同时相影像，通过光谱变异、主成分融合的方法自动发现变化区域；然后，运用双阈值区域生长算法进行图像分割，分割出对变化区域并获取变化信息；最后，对分割出的变化区域及变化信息进行人工目视解译，提取出其中的震害信息。
2. 根据权利要求1所述的基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，其特征在于，所述的通过光谱变异、主成分融合的方法自动发现变化区域包括将灾前IK0N0S影像和灾后QUICKBIRD影像分别做主成分变换，取它们各自的前3个分量组成新的多光谱影像，再次进行主成分变换；在得到的6个分量当中，前3个分量集合了两种数据的主要信息，后面3个分量则反映了变化的信息，选择后3个分量进行假彩色合成得出发生变化的区域。
3. 根据权利要求2所述的基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，其特征在于，所述的进行图像分割包括利用多个小区域的灰度直方图计算大区域的分割双阈值，确定分割目标的核心区域和不确定区域，再利用像素邻域灰度差作为区域生长条件，完成目标区域的分割。
4. 根据权利要求3所述的基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，其特征在于，所述的进行图像分割之前，首先用小波变换方法对包含变化信息的影像进行去噪处理。
5. 根据权利要求4所述的基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，其特征在于，所述的对分割出的变化区域及变化信息进行人工目视解译时，结合以下数据资料数字高程模型、水文分析，用于滑坡信息提取；土地利用现状图，用于识别震害地类的改变；归一化植被指数，用于分析非地震引起的不同季节植被覆盖、耕地的变化情况。
全文摘要
本发明公开了一种基于像元的遥感震害信息提取与挖掘方法，根据灾前、灾后不同时相遥感影像，首先通过光谱变异、主成分融合的方法自动发现变化区域；然后运用双阈值区域生长算法对变化图像进行分割，获取变化信息二值图像；最后对分割出的变化区域的二值图像进行人工目视解译，提取出其中的震害信息。解决了震灾变化信息人工解译的工作量大，调查周期长的不足，提高了效率，同时能保证足够精度。
文档编号G06T7/00GK101788685SQ201010108998
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者何挺, 刘爱霞, 吴剑, 王静 申请人:中国土地勘测规划院