[发明专利]基于地理本体的变尺度面向对象遥感分类矫正方法

说明书

本发明提供一种基于地理本体的变尺度面向对象遥感分类矫正方法，包括以下步骤：数据获取；数据预处理；专题图制作；多尺度分割；各地类最佳尺度确定；影像分类；各地类矢量图层合并；拓扑检查；筛选出需要验证的地类；基于面积变化曲线斜率确定最佳上层尺度；基于地理本体排除不相容对象；基于地理学第一定律矫正不相容对象。本发明针对面向对象遥感技术用于土地利用分类过程中，分类结果存在不确定性，分类规则精度有限的情况下提供的一种基于地理本体的变尺度面向对象遥感分类矫正方法，从而确定面向对象遥感影像分类结果的精度，为分类决策提供参考。并将分类错误的对象进行矫正，提高分类精度。

技术领域

本发明涉及遥感影像分类领域，特别涉及基于地理本体的变尺度面向对象遥感分类矫正方法。

背景技术

遥感影像分类是目前遥感技术中的热点研究内容，随着遥感影像空间分辨率的提高，遥感影像信息越来越丰富，传统的基于像元的遥感影像信息提取方法已经难以满足当前应用的需要，面向对象的遥感影像分类技术应运而生。

高精度的分类结果是众多遥感应用的基础，而到目前为止，还没有一种较好的面向对象分类精度评价方法被普遍认可。传统以像素为单元的混淆矩阵分类精度评价结果仅反映了像元尺度的专题分类精度,不能提供更直观的以对象为单元的分类精度评价信息。

对分类结果正确性的疑虑，已成为阻碍面向对象遥感影像分类实际应用的瓶颈问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于地理本体的变尺度面向对象遥感分类矫正方法，从而确定分类结果的精度，为分类决策提供参考，并将分类错误的对象进行矫正，提高分类精度。。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于地理本体的变尺度面向对象遥感分类矫正方法，其特征在于：它包括以下步骤：

数据获取：获取研究区域的遥感影像；

数据预处理：对获取的遥感影像进行预处理，包括几何校正、大气校正和裁剪拼接；

专题图制作：以道路和河流为边界矢量化专题图层；

多尺度分割：利用目前已有的支持面向对象遥感影像分类的专业软件对遥感影像进行基于专题图层的多尺度分割；

各地类最佳尺度确定：对遥感影像上的每种地类选择其最佳尺度；

影像分类：根据确定的各地类最佳尺度，在分类软件中分别对各地类信息在其最佳尺度下进行提取，并输出矢量图层；

各地类矢量图层合并：将各地类的矢量图层合并为一个矢量图层，称为合并图层；

拓扑检查：对合并图层进行拓扑检查，消除着部分要素重叠的拓扑错误；

筛选出需要验证的地类：将需要验证分类是否正确的地类从合并图层中筛选出来；

基于面积变化曲线斜率确定最佳上层尺度：针对需要验证的地类，采用基于面积变化曲线的斜率变化的方法，寻找一个合适的上层尺度，并输出上层尺度对应的影像分割结果的矢量图层，称为最佳上层尺度图层；

基于地理本体排除不相容对象：将最佳上层尺度图层与合并图层进行叠加，计算最佳上层尺度图层上每个对象对应的合并图层上的若干对象的类型的面积比率，并由大到小进行排序，记录每个最佳上层尺度图层对象排名为前两位的地类组合，根据前两位为某一组合的情况下，依据《土地分类国家标准》，确定排斥某一地类，即为合并图层上分类错误的对象；

基于地理学第一定律矫正不相容对象：计算合并图层上每个对象的1-3级各级邻域各地类的面积比例，将同一地类的3级邻域的面积比例相加求和，并由大到小进行排序，排名第一的地类即为分类错误的对象的正确分类类型。

按上述方法，所述的最佳上层尺度图层的确定方法具体如下：