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专利号: 2024111634697
申请人: 宁波市阿拉图数字科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-08-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于,包括数据获取模块、预处理模块、信息提取与评估模块、数据输出与应用模块;

所述数据获取模块包括遥感影像采集单元和数据存储单元;

所述遥感影像采集单元通过卫星、飞机或无人机获取目标区域的遥感影像数据;

所述数据存储单元接收并存储从遥感影像采集单元获取的遥感影像数据,所述遥感影像数据包括经纬度T、波段B、图像分辨率P、辐射值S、云覆盖率C和数据级别L,将上述遥感影像数据进行组合分析,得到用于体现遥感影像覆盖的地理区域信息的空间覆盖范围TP,用于体现遥感影像中不同地物或现象光谱特性的光谱特征签名BA和用于评估了数据质量的数据适用性CPL;

所述预处理模块包括辐射定标单元、大气校正单元、几何校正单元和图像增强单元;

所述信息提取与评估模块包括特征提取单元、分类处理单元和评估单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于:所述经纬度T包括遥感图像中的经度T1和维度T2,波段B为遥感图像中的光谱波段,图像分辨率P为遥感图像的地面分辨率,通常以米为单位,辐射值S为传感器能够检测到的最小辐射差异,数据级别L为遥感影像数据质量。

3.根据权利要求2所述的一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于:所述空间覆盖范围TP由所述经纬度T与所述图像分辨率P结合得到,所述空间覆盖范围TP计算过程如下:其中T1为经度,T2为维度;

E为角度转换函数,cos(E(TI))为经度修正函数;

通过计算空间覆盖范围TP能够确保数据在地理空间上的全面性和连续性;

所述数据适用性CPL由所述云覆盖率C、所述图像分辨率P和所述数据级别L结合组成,所述数据适用性CPL计算过程如下:CPL=(C*R1)+(P*R2)+(L*R3)

其中,R1为所述云覆盖率C的分数;

R2为所述图像分辨率P的分数,其中R2根据所述图像分辨率P的质量而改变;

R3为所述数据级别L的分数,其中R3根据所述数据级别L的具体级别而改变;

数据适用性CPL综合评估了所述云覆盖率C、所述图像分辨率P和所述数据级别L,方便工作人员了解遥感数据的可靠性和适用性,数据适用性CPL分数越高,说明遥感数据可靠性和适用性越强,从而做出合理的应用决策,避免使用不相关或低质量的数据。

4.根据权利要求3所述的一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于:所述特征提取单元用于对遥感影像数据进行特征提取,特征提取算法单元包括空间覆盖范围特征F1、波段辐射平均值特征F2、数据适用性特征F3;

F1=TP*W1;

F3=CPL*W3;

其中,B1为波段一,S1为辐射值一,将每组B1与S1对应结合成B1S1,B1S1为波段一辐射值,n为波段B和辐射值S的数量;

为波段辐射平均值;

W1为空间覆盖范围TP的权重;

W2为波段辐射平均值的权重;

W3为数据适用性CPL的权重;

通过对遥感影像数据进行上述F1、F2、F3的特征提取,得到一个综合特征向量F,所述综合特征向量能够表示目标地物的信息,并用于后续的分类、检测和变化监测任务。

5.根据权利要求4所述的一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于:所述分类处理单元中对所述综合特征向量F进行分类,分类算法单元为:2

V=∑(Mi*Fi)+∑(MAi*Ai)+∑(Mii*(Fi))+K其中V为分类得分,i取值范围为1至3,Fi为综合特征向量F中的第i个特征值;

Mi为Fi中的第i个特征值的权重;

Ai为辅助特征,MAi为的辅助特征A权重;

2

Mii是非线性项(Fi) 的权重,用于捕获特征的非线性效应;

K为偏置项,用于调整分类边界;

辅助特征Ai包括对原始特征进行数学变换,以改善数据的分布或突出某些特定模式;

根据分类得分V决定分类结果,设定阈值,根据阈值对所述综合特征向量F进行分类。

6.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于:所述预处理模块中的所述辐射定标单元用于将遥感影像的灰度值转换为地表实际反射率,消除传感器本身的误差,所述大气校正单元用于消除大气对遥感影像的影响,包括散射、吸收,使影像更接近地表真实情况,所述几何校正单元用于对影像进行几何校正,消除畸变,所述图像增强单元用于对遥感影像进行直方图均衡化、滤波处理,改善影像的视觉效果,提高信息提取的精度。

7.根据权利要求1所述的一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于:获取遥感图像数据前,需要明确测绘的具体区域、范围和目的,并根据测绘目的选择遥感影像数据源,包括卫星图像、航空摄影图像或无人机收集的图像,准备用于处理和分析遥感影像的GIS软件、图像处理软件以及计算机硬件设备。

8.根据权利要求5所述的一种基于遥感影像的地理信息测绘系统,其特征在于:所述数据输出与应用模块包括数据可视化单元和成果应用单元,所述数据可视化单元根据所述综合特征向量F分类结果,生成各种专题图,包括土地利用图、植被覆盖图,所述成果应用单元将测绘结果应用于城市规划、环境监测、灾害预警领域,为决策提供支持。