[发明专利]一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法

说明书

本发明公开了一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法，涉及无人机遥感监测技术领域。本发明包括资料收集及准备，获取待研究区域N年前已制作完成的数字正射影像成果，并预进行无人机航摄系统的准备工作、以进行实时航摄工作，无人机航摄：根据已定的监控范围、已定的飞行计划进行待研究区域的航摄工作，航摄完毕后，即获取初步的高分辨率遥感正射影像数据。本发明利用无人机遥感技术获取待研究区域的正射影像，且对影像进行一系列的处理，从而最终获取高空间分辨率的建筑遥感影像，并通过对比往年的遥感影像，找出违法建设，从而形成一套高效准确的违法建筑监测技术方案。

技术领域

本发明属于无人机遥感监测技术领域，特别是涉及一种用于提取遥感图像 中违法建筑信息的数据处理方法。

背景技术

近年来无人机遥感技术快速发展，并得到了广泛应用。如无人机技术已广 泛应用于土地利用规划、土地整治、农村土地承包登记、矿山地质灾害精细探 测、土地整理施工监控、山洪灾害调查评价。。

常规传统的监测违法建筑的手段，还是通过人工排查，实地走访式地进行， 或者通过卫星遥感影像和普通航空来获取数据，但随之而来的缺点是，成本高 昂，获取数据的周期长，缺乏机动和灵活性，近年来，城市化进程的加快，特 别是珠三角地区的广州，日益增长的外来务工人员需要更多的房屋居住，在巨 大利益的驱使下，违法建设越发频繁和突出，常规的传统手段已经不能满足实 际变化的需求，所以成本低、机动灵活、精度高、快速响应能力强的无人机违 法建筑监测，能很好地适应现阶段这种高频率的变化，提高科学管理城市的效 率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理 方法，通过采用无人机监测违法建筑及违法建筑的提取方法优化，解决了现有 违法建筑信息的数据处理方法成本高和精度差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法，包括以 下步骤：

SS001、资料收集及准备：获取待研究区域N年前已制作完成的数字正射影 像成果，并预进行无人机航摄系统的准备工作、以进行实时航摄工作；

SS002、无人机航摄：根据已定的监控范围、已定的飞行计划、已定的像控 点、已定的的航向重叠度进行待研究区域的航摄工作，航摄完毕后，即获取初 步的高分辨率遥感正射影像数据，在获取到初步的高分辨率影像数据后应及时 对影像数据进行检查，并视成像情况，酌情进行相关区域的补摄与重摄，最终 即获取待研究区域的完整高分辨率遥感正射影像；

SS003、图像预处理：将SS002步骤中的像控点坐标导入Pix4D Mapper无 人机数据处理软件中，并以人工交互方式在影像中定位像控点，在Pix4D Mapper 软件中选择标准平面坐标系统，选择对应的投影带进行图像数据的高斯投影3 度分带，且使用Pix4D Mapper中的自动空三处理模块，自动识别特征点，对特 征点和控制点进行加密解算，获取高精度的三维坐标，并输出空三处理的精度 质量报告，从而最终获取影像高精度的外方位元素和初始匹配点云；

SS004、点云加密：结合SS002中无人机影像的高航向重叠度，通过高精度 密集匹配算法且结合SS003步骤中获取的取影像高精度的外方位元素和初始匹 配点云，以得出海量像素级匹配点，并生成地形地貌密集点云，从而最终生产 出数字表面模型；

SS005、数字表面模型与正射影像制作：利用Pix4D Mapper软件的DSM与 DOM生产模块制作遥感正射影像的数字表面模型，数字表面模型生成以后，以数 字微分纠正方法生成数字正射影像，且在数字正射影像制作完成后通过Pix4D Mapper软件对影像进行自动正射纠正，并自动寻找最佳镶嵌线，拼接为一幅正 射影像，同时，对于拼接效果不理想的区域，采用人工调整镶嵌线，使镶嵌线 位于道路等投影变形小的区域，改善正射影像效果；