[发明专利]一种基于遥感影像的雷达有效检测区域提取方法有效

专利信息
申请号: 201910876479.8 申请日: 2019-09-17
公开(公告)号: CN110568416B 公开(公告)日: 2021-07-27
发明(设计)人: 徐凯;满青珊;王君;隋远;郑浩;周士胜 申请(专利权)人: 南京莱斯网信技术研究院有限公司
主分类号: G01S7/41 分类号: G01S7/41;G01S13/937;G01S13/91;G01S13/86;G01C13/00;G06T7/11;G06T7/13
代理公司: 江苏圣典律师事务所 32237 代理人: 胡建华;于瀚文
地址: 210000 江苏省南京*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 遥感 影像 雷达 有效 检测 区域 提取 方法
【说明书】:

发明提供了一种基于遥感影像的雷达有效检测区域提取方法,本发明提取雷达干扰区域和有效检测区域,排除地物杂波造成的虚假目标,直观真实地反映雷达目标在海上的位置分布信息,为交通态势评估提供真实依据。本发明不同于其它常用的干扰区域提取方法或者有效检测区域提取方法,采用遥感影像辅助判别雷达检测范围的区域的类型,准确地提取了干扰区域(陆地、岛屿等杂波产生的区域)和有效检测区域,提高了检测、录取的准确程度,为VTS系统雷达目标上显提供了可靠依据。

技术领域

本发明涉及一种基于遥感影像的雷达有效检测区域提取方法。

背景技术

雷达目标检测技术是应用于航海事业、水上交通监管事业的重要技术,对提高VTS(VTS,vessel traffic service,意为船舶交通服务)系统对船舶动态信息的采集能力、保障水上船舶航行安全和水上交通秩序有着重要作用。随着人类商业生产活动的增加,各大港口、航道内航行的船舶数量越来越多,雷达目标检测为水上交通监管提供了重要的参考价值,但是雷达检测时往往都存在地物杂波,干扰了目标的检测和录取,因此提前制作雷达的区域检测图,指定水面区域为有效的雷达检测区域,去除陆地区域,减少虚假目标,排除类似于船舶行驶到陆地的错误。

现行的最常见的两种有效区域提取方法分别是海图检测区域提取法和手工检测区域提取。海图检测区域提取方法是通过海图的水深信息,通过逐点遍历雷达的扫描区域,提取对应位置的水深信息,筛选得到雷达的检测区;手工提取则通过配合海图进行手工绘制陆地区域来制作雷达的陆地区,然后逐点遍历雷达扫描区域,对位置点信息进行判断,位置不在绘制的陆地区的即为最后的检测区。上述两种方法分别存在相应的缺点,海图检测区域提取方法基于电子海图数据实现,电子海图存在更新缓慢,部分区域数据不符合实际情况的变化,更新海图价格偏高等劣势;手工绘制检测区域方法则需要通过手动绘制陆地区,手动绘制存在误差,地图细节难以把控,检测区域过多时会存在提取效率偏低的问题。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了,一种基于遥感影像的雷达有效检测区域提取方法,包括如下步骤:

步骤1,设置参数,使用电子海图叠加遥感影像数据,利用电子海图的水深信息结合边缘检测方法生成检测信息索引图;

步骤2,遍历雷达扫描区域的所有位置(极坐标),对每个位置点进行极坐标转换,得到位置点的检测信息,检测信息是步骤1生成的检测信息索引图自带的:

步骤3,对检测信息进行判别,判断位置点是否是陆地区,记录位置点的区域类别信息;

步骤4,进行输出文件操作,完成有效检测区域的提取。

步骤1包括以下步骤:

步骤1-1,设置参数:设置雷达的中心、扫描半径、方位值和采样精度,基于电子海图提供的水深信息,对以雷达为中心的一定范围内的区域进行水深信息提取,水深大于0的为海洋区域,否则为陆地区,得到包含有海陆边界线的地图图层,从而生成海陆图,电子海图图层含有海陆边界线的图幅都可以提取,留至后续使用;

步骤1-2,对包含有海陆边界线的地图图层,获取同等或相近比例尺的遥感影像,对其进行灰度化处理,得到灰度图,再对灰度图像进行边缘提取,边缘提取的梯度算子为:

梯度算子中,F(i,j)表示图像的灰度值,i表示图像的横坐标,j表示图像的纵坐标,该算子能恰好反映图像边缘上的灰度变化,边缘检测完成后能够比较清晰的显示其海陆边界,该步骤修正了电子海图可能长期不更新导致的海岸线误差,再将包含准确海陆边界信息的图像尺寸归一化后更新回对应位置。

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