[发明专利]基于拓扑关系的遥感信息相似度评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及影像检索技术领域，具体地，涉及一种基于拓扑关系的遥感信息相似度评价方法。

背景技术

随着对地观测技术的发展，不同成像方式、不同波段和分辨率的数据并存，遥感信息日益多元化；遥感信息数据量显著增加，呈指数级增长；数据获取的速度加快，更新周期缩短，时效性越来越强。

遥感信息的应用也日益深入到国防、测绘、城市管理、农业、林业等多个领域。为了快速找到所需遥感信息，遥感信息共享平台(遥感信息检索系统)大多提供搜索界面供用户输入空间范围、时间范围、分辨率范围等搜索条件，返回搜索结果，该搜索结果一般包括多个备选遥感信息，这些备选遥感信息就代表了将返回给用户的遥感信息。然而，搜索结果的用户满意度却普遍不高，究其原因在于遥感信息不同于普通的文本数据或网页信息，不仅具有空间特征、空间关系特征等，还表现为多尺度、多时态特征。因此，面对多源异构的海量遥感信息时，现有的面向文档的相似度评价与排序方法并不能发挥有效作用。因此提高遥感信息搜索的用户满意度，需要解决搜索结果与用户需求相似度的定量评价，以便将与用户需求相似度高的遥感信息优先返回给用户。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供了一种基于拓扑关系的遥感信息相似度评价方法，根据用户提出的检索条件建立理想物元，根据用户的检索条件的检索结果构建对应的备选物元，最后设计关联函数计算出各个备选物元在各个元数据项上的相似度以及备选物元和理想物元的相似度；本发明能够准确反映遥感信息的特点和用户需求；根据遥感信息各元数据项的不同特点构建不同的关联函数，并采用不同标准进行评定，保证了评价结果的准确性。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

基于拓扑关系的遥感信息相似度评价方法，包括以下步骤：

步骤S1、基于用户的检索条件确定各元数据项对应的理想解，从而建立理想物元；

步骤S2、为系统根据检索条件返回的备选遥感信息建立备选物元；

步骤S3、计算备选物元中各元数据项与对应的理想解的相似度；

步骤S4、根据用户检索历史确定各元数据项的权重；

步骤S5、根据各元数据项的权重和步骤S3中计算出的各元数据项与对应的理想解的相似度计算备选物元与理想物元的整体相似度；

上述步骤S2与步骤S1没有先后顺序；步骤S4与步骤S1、步骤S2、步骤S3均没有先后顺序。

上述技术方案基于物元分析法对系统返回的备选物元构建对应的备选物元，根据用户提出的检索条件建立理想物元，最后设计关联函数计算出备选物元在各个元数据项上与理想物元的相似度以及备选物元与理想物元的整体相似度；支持系统将相似度最高的备选物元返回给用户以充分满足用户需求。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述理想物元结构如下：

式(1)中，R^*代表理想物元，N^*表示理想物元对应的遥感信息，X_j表示元数据项，其中j＝1,2,3，...，n，n为元数据项个数；＜r_j^-，r_j⁺＞表示X_j的理想解取值范围，其中j＝1,2,3，...，n；

对于每一个X_j，j＝1,2,3，...，n，若元数据项X_j是区间数时，r_j^-＝k_j^-且r_j⁺＝k_j⁺，[k_j^-,k_j⁺]为元数据项X_j在检索条件中的取值区间；若元数据项X_j是普通实数时，r_j^-＝k_j且r_j⁺＝k_j，k_j为元数据项X_j在检索条件中的取值。

作为本发明的又一改进，步骤S2中，系统根据检索条件返回的备选遥感信息至少为1个，所述备选物元结构如下：