本发明涉及图像处理领域，具体是一种三维可视化的地表环境模型生成方法。
背景技术：
地表生态环境监测是遥感技术在土地利用领域应用的重要内容。遥感技术作为地球信息科学的前沿技术，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，实现植被信息的快速收集和定量分析，反应迅速，客观性强，是目前最为有效的对地观测技术和信息获取手段。尤其近年来新的高空间分辨率、高光谱、雷达等遥感技术的发展，为植被现代化监测提供了新的机遇。
现有的基于遥感的地表生态环境调查一般采用遥感图像监督分类或遥感图像反演的方式来识别不同地类，主要依靠气象卫星noaa/avhrr、地球观测卫星eos/modis和陆地探测卫星landsat/mss、tm等卫星遥感影像，利用监督分类或遥感图像反演的方式选取相应的数据来识别不同的土地类型，然而遥感拍摄的遥感影像是由位于各种高度，装在不同传感器上的不同清晰照相设备，以多种的采集方式，获取的遥感像片，这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片，由于现有的遥感图像的拍摄受时间、地点、天气状况等多种不确定因素的影响，受遥感图像数据源限制，对植被识别精度较低，在展示植被信息的时候一般采取多图件的方式分别展示植被的矢量和栅格的图层，单幅图件信息量少。
技术实现要素：
针对现有的缺陷或不足，本发明提供了一种三维可视化的地表环境模型生成方法，其特征在于，包括：
步骤1，获取遥感图像和dem数据，并进行遥感图像预处理；
步骤2，对遥感图像中的第一多波段图像进行反演与解译处理，并针对研究区域对处理后的第一多波段图像进行裁切，得到覆盖研究区域范围的土地类别图层集合，其中，所述土地类别图层集合包括植被区域图层和非植被区域图层；
步骤3，对遥感图像中的第二多波段图像进行植被覆盖信息计算机自动提取得到植被覆盖图；
步骤4，使用所述植被区域图层对所述植被覆盖图进行影像裁切，得到研究区域范围的植被图层；以及
步骤5，将所述植被图层和所述非植被区域图层合成地表环境图；
步骤6，将dem与所述地表环境图进行融合处理，生成三维可视化的地表环境模型。
优选地，其中，所述步骤1，进行遥感图像预处理，包括：大气校正、几何校正、投影转换，以及提取第一多波段图像和第二多波段图像。
优选地，其中，所述第一多波段图像为红、绿、蓝波段图像。
优选地，其中，所述第二多波段图像为红、近红外波段图像。
优选地，其中，步骤3，对遥感图像中的第二多波段图像进行植被覆盖信息计算机自动提取得到植被覆盖图，具体包括：
步骤3-1，将具有相似性质的像素进行合并构成一个完整区域，进行图像分割，得到由分割区域对象构成的分割图像；
步骤3-2，进行植被覆盖信息的计算机自动提取，生成植被覆盖图；
优选地，其中，步骤5，将所述植被图层和所述非植被区域图层合成地表环境图，具体包括：
步骤5-1，将所述植被图层和所述非植被区域图层进行叠加；
步骤5-2，对叠加的各个图层进行符号化处理得到所述地表环境图。
本发明通过对遥感图像中的第一多波段图像进行反演与解译处理得到土地类别图层集合，可以实现对植被/非植被信息的高精度分层，以综合全面的反映区域的环境状况，并在对遥感图像中的第二多波段图像进行提取得到植被覆盖图之后，使用植被区域图层对植被覆盖图进行影像裁切得到植被图层，以对植被信息进行定性、定位、定范围的展示，最后将植被图层和非植被区域图层合成地表环境图，将dem与地表环境图进行融合，采用多图层的叠加生成三维可视化地表环境模型。本发明实现了植被覆盖高精度识别，并且实现三维可视化地综合展示区域地表的环境状况。
附图说明
图1本发明所提出的方法流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图参考实施例的描述，对本发明的方法进行进一步的说明。
为了全面理解本发明，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，本发明可以无需这些具体细节而实现。在实施例中，不详细描述公知的方法、过程、组件，以免不必要地使实施例繁琐。
参见图1所示，本发明的一种三维可视化的地表环境模型生成方法，其特征在于，包括：
步骤1，获取遥感图像和dem数据，并进行遥感图像预处理；
步骤2，对遥感图像中的第一多波段图像进行反演与解译处理，并针对研究区域对处理后的第一多波段图像进行裁切，得到覆盖研究区域范围的土地类别图层集合，其中，所述土地类别图层集合包括植被区域图层和非植被区域图层；
步骤3，对遥感图像中的第二多波段图像进行植被覆盖信息计算机自动提取得到植被覆盖图；
步骤4，使用所述植被区域图层对所述植被覆盖图进行影像裁切，得到研究区域范围的植被图层；以及
步骤5，将所述植被图层和所述非植被区域图层合成地表环境图；
步骤6，将dem与所述地表环境图进行融合处理，生成三维可视化的地表环境模型。
优选地，其中，所述步骤1，进行遥感图像预处理，包括：大气校正、几何校正、投影转换，以及提取第一多波段图像和第二多波段图像。
优选地，其中，所述第一多波段图像为红、绿、蓝波段图像。
优选地，其中，所述第二多波段图像为红、近红外波段图像。
优选地，其中，步骤3，对遥感图像中的第二多波段图像进行植被覆盖信息计算机自动提取得到植被覆盖图，具体包括：
步骤3-1，将具有相似性质的像素进行合并构成一个完整区域，进行图像分割，得到由分割区域对象构成的分割图像；
步骤3-2，进行植被覆盖信息的计算机自动提取，生成植被覆盖图；
优选地，其中，步骤5，将所述植被图层和所述非植被区域图层合成地表环境图，具体包括：
步骤5-1，将所述植被图层和所述非植被区域图层进行叠加；
步骤5-2，对叠加的各个图层进行符号化处理得到所述地表环境图。
优选地，其中，所述步骤3-2，进行植被覆盖信息的计算机自动提取，具体为：
步骤3-2-1，提取各分割区域的光谱特征信息；
步骤3-2-2，选择植被覆盖指数，计算各分割区域的指数值；
步骤3-2-3，提取各分割区域的指数值中大于阈值的区域，完成地表植被覆盖信息的计算机自动提取。
优选地，其中，所述步骤3-2-2，选择的植被覆盖指数为：
其中，mir为近红外波段的光谱特征值，red为可见光红光波段的光谱特征值，a为修正因子，取值范围0-1，其中1代表较低的植被覆盖，0代表较高的植被覆盖。
优选地，其中，所述步骤3-2-1，所述光谱特征包括亮度、饱和度或色调。
可见，本发明通过对遥感图像中的第一多波段图像进行反演与解译处理得到土地类别图层集合，可以实现对植被/非植被信息的高精度分层，以综合全面的反映区域的环境状况，并在对遥感图像中的第二多波段图像进行提取得到植被覆盖图之后，使用植被区域图层对植被覆盖图进行影像裁切得到植被图层，以对植被信息进行定性、定位、定范围的展示，最后将植被图层和非植被区域图层合成地表环境图，将dem与地表环境图进行融合，采用多图层的叠加生成三维可视化地表环境模型。本发明实现了植被覆盖高精度识别，并且实现三维可视化地综合展示区域地表的环境状况。
这里只说明了本发明的优选实施例，但其意并非限制本发明的范围、适用性和配置。相反，对实施例的详细说明可使本领域技术人员得以实施。应能理解，在不偏离所附权利要求书确定的本发明精神和范围情况下，可对一些细节做适当变更和修改。