[发明专利]一种利用遥感影像快速获取城市用地现状图序列的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法，特别涉及一种利用遥感影像快速获取城市用地现状图序列的方法。

背景技术

根据《中华人民共和国城乡规划法》，城乡规划包括：城镇体系规划、城镇规划和乡村规划，这些规划编制和实施是各级政府统筹安排城乡发展建设的重要依据，是指导城乡健康、科学和可持续发展的重要举措。城乡规划编制是基于城镇和乡村用地现状对城乡未来10-20年的用地扩展和建设发展进行科学预测，用地现状图已成为城乡规划编制的主要依据和重要基础。

目前，城乡用地现状图的制作主要采用人工现场调研后对现有地形图进行修正。鉴于城市建设用地类型较多，需要对所有的行政单位、居住区、商场、市政设施等所有的建设用地进行现场调查。2000年以来，随着我国大多数城市进入快速城镇化阶段，城乡规模迅速扩展，以往的用地现状图绘制方法凸显出调研时间长、人力物力耗费大，现场调查范围小等问题。这些问题严重影响了用地现状图绘制的准确性和时效性，出现了对城乡现有用地规模统计不准确，用地类型和范围绘制错误等情况，导致了规划编制的精度不足和预测的不准确。因此，具备省时省力、准确性、现实性等特征的现状图绘制新方式是提高城乡规划严肃性和科学性的有效举措，具有重要而深远意义。同时，现有用地现状图更新周期长，多根据规划编制时间，即10-20年更新一期，对城乡历年建设和发展情况缺乏现实性。

另一方面，我国的城镇化发展不同于其他国家，具有发展速度快，地区发展不均衡和发展模式差别大等特征，这些特征集中体现在城镇建设用地规模的迅速扩张、生活和生产用地的快速增长等用地变化中。对历年用地现状图的对比分析可以较为直观的反映不同地区的城镇化程度和发展模式。因此，对历年用地现状的回溯可以归纳总结以往城镇发展模式的经验和教训，为城乡规划的合理编制和城镇发展政策的科学制定提供必要基础和有效借鉴。2008年实施的《中华人民共和国城乡规划法》已要求各级政府对以往城镇发展情况进行评估，而各年度用地现状图是规划评估的重要依据，因此，对历史用地情况回溯的需求也就显得非常急切。而现有方式仅能实现对当年度用地现状的绘制，无法实现对历史年份的用地现状进行回顾。

卫星遥感影像具有覆盖范围广、更新周期短、经济高效等特点，为人类从多视角与多尺度认识地球提供新的方法与手段,尤其是目前陆续发射的中高分辨率卫星，极大的提高了遥感在城市土地利用中的应用能力。对卫星遥感影像进行解译，可以解决上述城乡用地现状图制作中的诸多问题；而基于历史影像数据，可以实现对过往用地现状的分析。目前已公开的相关专利有“基于历史图件的土地利用检测”(公开号CN1721877),“一种基于历史数据及遥感数据的土地利用图自动更新方法”(公开号CN101510374),“基于事件语义的土地利用数据更新与分析方法”(公开号CNl01604326),“遥感土地利用检测方法及系统”(公开号CN101661497)，“土地利用数据库支持的地类信息遥感自动识别方法”(公开号CN)。这些发明主要倾向于用图像处理和模式识别的方法对土地利用现状进行自动分类和更新，其主要问题有三：一是地物提取或变化检测的结果较粗糙，仅适用于全国范围的土地利用现状动态更新，不能满足城乡规划尤其是城市规划用地现状图的制作尺度要求；二是用地分类标准不一，不符合现行《城市用地分类与规划建设用地标准(GB50137-2011)》中对城市用地分类的要求；三是某些用地类型不能自动区分，如“居住用地”与“公共管理与公共服务用地”。

因此，基于人机交互的目视解译仍然是目前城乡用地现状图制作的重要方法。已公开专利“一种利用ArcGISis Desktop软件解译土地利用动态的方法”(公开号1O32184)采用了人机交互解译的方法，但是其仅适用于土地利用的更新，没有考虑到对历史现状的回溯。

发明内容

依据上述技术背景，本发明公开一种利用遥感影像快速获取城市用地现状序列的方法，旨在利用遥感影像解决目前城市用地现状图制作中存在的更新周期长、更新频率低、不能对历史用地现状进行回溯等问题。

本发明提供一种利用遥感影像快速获取城市用地现状图序列的方法，其特征在于，该方法具体分为6个步骤，其中：

步骤1，输入遥感影像序列，该序列包含按时间先后顺序排列的N幅影像{Image_i，Image_i+1，Image_i+2，…，Image_i+N-1}；