一种基于遥感影像的矢量地理信息采集方法及系统与流程

本发明涉及地理信息采集分析，具体是一种基于遥感影像的矢量地理信息采集方法及系统。

背景技术：

1、遥感是从远离地面的不同工作平台上通过传感器对地球表面的电磁波辐射信息进行探测，然后经信息的传输、处理和判读分析来对地球资源与环境进行探测与监测的综合性技术，遥感技术通过远距离采用高空鸟瞰的形式进行探测，包括多点位、多谱段、多时段和多高度的遥感影像以及多次增强的遥感信息，能提供综合系统性、瞬时或同步性的连续区域性同步信息，在环境科学领域的应用具有很大优越性；

2、目前在基于遥感影像来采集矢量地理信息时无法进行影像采集反应分析、影像质量分析以及周期采集监测反馈，对应监管人员无法及时准确了解遥感影像质量和采集反应状况，不利于后续调控和影像选择，以及无法初步分析对应遥感影像的矢量图形来判定监测区域的变化状况，不利于对应监管人员后续进行针对性的区域调查，加大了对应监管人员的工作量；针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于遥感影像的矢量地理信息采集方法及系统，解决了现有技术无法进行影像采集反应分析、影像质量分析以及周期采集监测反馈，对应监管人员无法及时准确了解遥感影像质量和采集反应状况，不利于后续调控和影像选择，以及无法初步分析对应遥感影像的矢量图形来判定监测区域的变化状况，不利于对应监管人员后续进行针对性区域调查的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于遥感影像的矢量地理信息采集方法，包括以下步骤：

4、步骤一、遥感影像采集分析模块发送遥感影像获取请求并接收对应遥感影像，通过遥感影像采集分析生成影像采集反应合格信号或影像采集反应不合格信号；

5、步骤二、遥感影像质量分析模块将所需监测区域的遥感影像进行质量分析并生成对应遥感影像的影像合格信号或影像不合格信号；

6、步骤三、矢量图形转换分析模块将遥感影像转化为矢量图形并进行图形分区比对以判定是否生成区域预警信号。

7、进一步的，本发明还提出了一种基于遥感影像的矢量地理信息采集系统，包括服务器、遥感影像采集分析模块、遥感影像质量分析模块、矢量图形转换分析模块和影像采集周期监测模块；其中，遥感影像采集分析模块，用于发送遥感影像获取请求以及接收对应遥感影像，并通过遥感影像采集分析生成对应遥感影像的影像采集反应合格信号或影像采集反应不合格信号，且将影像采集反应合格信号或影像采集反应不合格信号经服务器发送至地理信息监管终端；

8、遥感影像质量分析模块，用于将所需监测区域的遥感影像进行质量分析并生成对应遥感影像的影像合格信号或影像不合格信号，以及将对应遥感影像标记为劣级影像、良级影像或优级影像，将对应分析信息和标记信息经服务器发送至地理信息监管终端；

9、矢量图形转换分析模块将遥感影像转化为矢量图形并进行图形分区比对，以判定是否生成区域预警信号，在生成区域预警信号时将区域预警信号经服务器发送至地理信息监管终端；影像采集周期监测模块，用于进行遥感影像采集的周期监测以生成对应影像采集周期的周期监测正常信号或周期监测异常信号，将周期监测正常信号或周期监测异常信号经服务器发送至地理信息监管终端。

10、进一步的，遥感影像采集分析模块的具体运行过程包括：

11、发出对应监测区域的遥感影像获取请求，采集到遥感影像获取请求的请求发出时刻与请求响应时刻，将请求响应时刻与请求发出时刻进行差值计算获取到响应速度值，以及获取到影像传输开始时刻、影像传输结束时刻和影像存储量值，将影像传输结束时刻与影像传输开始时刻进行差值计算获取到影像传输时长值，将影像存储量值与影像传输时长值进行比值计算获取到所采集遥感影像的影像传输效率评估值；

12、通过数据存储模块调取预设响应速度阈值和预设影像传输效率评估阈值，将响应速度值和影像传输效率评估值与预设响应速度阈值和预设影像传输效率评估阈值分别进行数值比较，若响应速度值小于预设响应速度阈值且影像传输效率评估值大于等于预设影像传输效率评估阈值，则生成影像采集反应合格信号，其余情况则生成影像采集反应不合格信号。

13、进一步的，遥感影像质量分析模块的具体运行过程包括：

14、获取到所需监测区域的遥感影像，获取到对应遥感影像的影像清晰度、影像信噪比、影像信息熵、影像灰度方差以及影像平均梯度，若影像清晰度、影像信噪比、影像信息熵、影像灰度方差以及影像平均梯度均大于等于对应预设阈值，则判定对应遥感影像质量合格并生成影像合格信号，否则判断对应遥感影像质量不合格并生成影像不合格信号，且将对应遥感影像标记为劣级影像。

15、进一步的，影像清晰度用于表示影像清晰状况的数据量值，影像清晰度的数值越大，对应影像质量越好；影像信噪比的数值越大，对应影像质量越好；影像信息熵的数值越大，其信息量就越丰富，影像质量越好；影像灰度方差反映了影像各个像元灰度相对于灰度平均值的离散情况，影像灰度方差的数值越大，图像灰度层次越丰富，影像质量越好；影像平均梯度反映图像对微小细节反差表达的能力，影像平均梯度的数值越大，影像质量越好。

16、进一步的，在生成影像合格信号时，将影像清晰度与预设影像清晰度阈值进行差值计算获取到清晰度增长值，同理获取到信噪比增长值、信息熵增长值、灰度方差增长值和梯度增长值，将清晰度增长值、信噪比增长值、信息熵增长值、灰度方差增长值和梯度增长值进行数值计算获取到影像质量增长系数；

17、通过数据存储模块调取预设影像质量增长系数阈值，将对应遥感影像的影像质量增长系数与预设影像质量增长系数阈值进行数值比较，若影像质量增长系数超过预设影像质量增长系数阈值，则将对应遥感影像标记为优级影像，若影像质量增长系数未超过预设影像质量增长系数阈值，则将对应遥感影像标记为良级影像。

18、进一步的，影像采集周期监测模块的具体运行过程包括：

19、设定影像采集周期，通过采集反应周期分析获取到对应影像采集周期的采集反应效果值，以及通过采集质量周期分析获取到对应影像采集周期的采集影像效果值，通过数据存储模块调取预设采集反应效果阈值和预设采集影像效果阈值，将采集反应效果值和采集影像效果值与预设采集反应效果阈值和预设采集影像效果阈值分别进行数值比较，若采集反应效果值和采集影像效果值均小于对应阈值，则生成周期监测正常信号；

20、否则，将采集反应效果值和采集影像效果值进行数值计算获取到对应影像采集周期的周期监测值，通过数据存储模块调取预设周期监测阈值，将周期监测值与预设周期监测阈值进行数值比较，若周期监测值超过预设周期监测阈值，则生成周期监测异常信号，若周期监测值未超过预设周期监测阈值，则生成周期监测正常信号。

21、进一步的，采集反应周期分析的具体分析过程如下：

22、获取到影像采集周期内生成影像采集反应合格信号的频次和生成影像采集反应不合格信号的频次，将影像采集反应不合格信号的频次与影像采集反应合格信号的频次进行比值计算获取到不合格反应占比值，将不合格反应占比值与影像采集反应不合格信号的频次进行数值计算获取到采集反应效果值。

23、进一步的，采集质量周期分析的具体分析过程如下：

24、获取到影像采集周期内采集到的劣级影像数目、良级影像数目和优级影像数目，将劣级影像数目、良级影像数目和优级影像数目进行求和计算获取到影像采集频值，将影像采集频值、劣级影像数目、良级影像数目和优级影像数目进行数值计算获取到采集影像效果值。

25、进一步的，矢量图形转换分析模块的具体运行过程包括：

26、将对应遥感影像转换为对应监测区域的矢量图形，将对应监测区域的矢量图形划分为若干组分析图区i，i=1,2，…，n，n表示对应监测区域的矢量图形中分析图区数目且n为大于1的正整数；调取对应监测区域的标准矢量图形，将分析图区i与标准矢量图形的对应部位进行比对，通过比对获取到对应分析图区i的区位分布变化量，区位分布变化量表示对应分析图区i发生变化的区域面积与对应分析图区i总面积两者比值大小的数据量值；

27、通过数据存储模块调取预设区位分布变化阈值，将区位分布变化量超过预设区位分布变化阈值的分析图区i标记为高差异图区，将区位分布变化量未超过预设区位分布变化阈值的分析图区i标记为低差异图区，获取到对应监测区域矢量图形中的高差异图区数目和低差异图区数目，高差异图区数目与低差异图区数目进行比值计算获取到区域变化系数；通过数据存储模块调取预设区域变化阈值，将区域变化系数与预设区域变化阈值进行数值比较，若区域变化系数超过预设区域变化阈值，则生成区域预警信号。

28、进一步的，若区域变化系数未超过预设区域变化阈值，则获取到所有低差异图区并标记为关联图区，将关联图区两两之间进行距离计算获取到对应的邻区间距值，将所有邻区间距值建立邻区间距集合，将邻区间距集合进行方差计算获取到邻区离散系数；通过数据存储模块调取预设邻区离散阈值，将邻区离散系数与邻区离散阈值进行数值比较，若邻区离散系数未超过邻区离散阈值，则生成高差异聚集信号，且将高差异聚集信号经服务器发送至地理信息监管终端。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

30、1、本发明中，通过遥感影像采集分析模块发送遥感影像获取请求和接收对应遥感影像，以及通过遥感影像采集分析生成对应遥感影像的影像采集反应合格信号或影像采集反应不合格信号，及时提醒对应监管人员，方便对应监管人员进行相应调控以保证后续遥感影像的采集效率和反应效率；通过遥感影像质量分析模块将所需监测区域的遥感影像进行质量分析并生成对应遥感影像的影像合格信号或影像不合格信号，以及将对应遥感影像标记为劣级影像、良级影像或优级影像，方便对应监管人员及时全面了解所接收遥感影像的质量状况，以及便于对应监管人员进行遥感影像的选择使用；

31、2、本发明中，通过矢量图形转换分析模块将遥感影像转化为矢量图形并进行图形分区比对，以判定是否生成区域预警信号，实现监测区域变化状况的自动准确分析，方便对应监管人员及时进行对应监测区域的针对性调查，节省监管人员的工作量；影像采集周期监测模块进行遥感影像采集的周期监测以生成对应影像采集周期的周期监测正常信号或周期监测异常信号，通过周期采集监测反馈以提醒对应监管人员，方便对应监管人员及时作出对应应对措施以改善后续采集状况。