[发明专利]基于多分辨率遥感影像的地表覆盖制图方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于多分辨率遥感影像的地表覆盖制图方法及装置，所述方法包括以下步骤：1)对Sentinel‑2多分辨率遥感影像进行影像分割，获得多个分割对象；2)根据各所述分割对象的分辨率选取对应的地表覆盖后验概率；3)依次对各分割对象进行面积加权概率统计，获得每一分割对象对各地表覆盖类型的隶属概率值，以隶属概率值最大的地表覆盖类型作为该分割对象的对象地类；4)根据各分割对象的对象地类，完成对整幅影像面向对象的后验概率统计，最终生成地表覆盖制图。与现有技术相比，本发明具有分类精度和制图质量高、能对影像上细小目标进行识别等优点。

技术领域

本发明遥感影像分类方法领域，尤其是涉及一种基于多分辨率遥感影像的地表覆盖制图方法及装置。

背景技术

地表覆盖分类一直以来都是全球变化及现代地学研究的核心和焦点，其既可为土地的合理利用提供数据基础，也可为土地利用规划和可持续发展政策的制定提供重要依据。遥感对地观测技术具有客观性、时效性、经济性等特点，能够应用于大范围地表覆盖信息的快速准确制图。随着近年来航空航天技术的发展，可获取的遥感数据源越来越多，遥感影像的空间、光谱、辐射、时间分辨率也越来越高，利用遥感影像实现地表覆盖类型的精细分类及高精度制图已成为遥感技术重要的应用领域。

在已有可获取的卫星遥感影像数据中，美国NASA发射的Landsat系列卫星已经持续对地观测超过了40年，存储的丰富的历史影像，同时，由于Landsat系列卫星影像具备较高空间分辨率，多光谱特性，以及可免费获取等优点，其已成为地表覆盖遥感制图研究中最主要的数据源。近年来，为了完善对地观测系统，欧空局(ESA)启动了哥白尼计划，计划发射一系列卫星以满足不同的对地观测需求。其中，Sentinel-2属光学遥感卫星，其作为Landsat系列卫星影像的补充，其具有更高空间分辨率，更多光谱波段，更短卫星重访周期等优点，同时，与Landsat系列卫星影像一样，Sentinel-2卫星影像提供免费获取服务，在今后的地表覆盖遥感制图研究中，如果Sentinel-2卫星传感器不出现故障，Sentinel-2卫星影像将会成为另一重要的数据源。

与Landsat等卫星影像通常具有一个更高分辨率全色波段不同的是，Sentinel-2卫星影像具有多分辨率多光谱波段设置，即每幅影像中都包含由多个波段分别构成的不同分辨率影像。其中由4个波段构成的10m分辨率影像，6个波段构成的20m分辨率影像，3个波段构成的60m分辨率影像。60m分辨率波段为影像大气校正所设置，一般不用于地表覆盖分类之中。10m和20m分辨率影像包含不同地表覆盖类型丰富的光谱信息，为地表覆盖解译及制图所设置。Sentinel-2 10m分辨率影像具有4个多光谱波段，相比于最多可具有10个波段(10m降采样到20m)的20m分辨率影像，空间细节信息相对丰富，而光谱信息相对匮乏。在实际地表覆盖制图应用中，无论单独选取哪一种分辨率的影像进行地表覆盖分类，都会对另一种分辨率影像信息造成浪费。常规的充分利用两种分辨率影像信息的方法是先将其进行影像融合，即可获得10个10m分辨率多光谱影像，再将融合后的影像用于地表覆盖分类，该种方法中影像融合会产生误差，在后续的分类中影像融合误差会进一步传递，给地表覆盖制图带来更大的误差。

有鉴于此，考虑到Sentinel-2影像的巨大应用前景，有必要提出一种适应于Sentinel-2多分辨率多光谱遥感影像特点，能够充分利用其不同分辨率影像空间、光谱信息的高精度地表覆盖制图方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于多分辨率遥感影像的地表覆盖制图方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于多分辨率遥感影像的地表覆盖制图方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对Sentinel-2多分辨率遥感影像进行影像分割，获得多个分割对象；

2)根据各所述分割对象的分辨率选取对应的地表覆盖后验概率；