[发明专利]一种基于高分遥感影像的草原道路信息提取方法

说明书

本发明属于草原道路监测领域，具体公开了一种基于高分遥感影像的草原道路信息提取方法，包括如下步骤：将待提取的草原区域分为若干个草原道路地块，并根据容易影响草原道路发生道路恶化的环境因子，从该草原道路地块环境区域中筛选出重点高风险区域；获取所述重点高风险区域的遥感数据，并通过图像预处理、道路图像分割识别对遥感数据进行预处理；通过构建图像分类模型、语义分割模型，利用图像分类模型对图像数据进行分类提取，并通过语义分割模型在影像中分割出道路信息。本发明通过图像预处理、道路图像分割识别等技术对遥感图像进行预处理，通过图像分类模型等进行分类提取，从而使得道路分割的质量、对道路的提取精度显著提高。

技术领域

本发明涉及草原道路监测领域，具体为一种基于高分遥感影像的草原道路信息提取方法。

背景技术

草原是地球生态系统的一种，分为热带草原、温带草原等多种类型，是地球上分布最广的植被类型。草原的形成原因是土壤层薄或降水量少，草本植物受影响小，使植物无法广泛生长。中国是世界上草原资源最丰富的国家之一，草原总面积将近4亿公顷，占全国土地总面积的40％，为现有耕地面积的3倍。草原与相关植被类型之间通常会出现一种动态平衡。有时候，干旱、火灾或密集放牧的时段有利于草原形成，其他时候，湿季和没有重大干扰时有利于木本植被生长，这些因素在频率和严重性方面的改变可造成植被类型整个的转变，而且由于长期的过度开垦和过度放牧等原因，中国草原的沙化、退化现象较为严重。

道路提取是遥感图像处理技术的一个重要应用，在城乡规划、土地利用、应急处理以及车辆导航等方面都有广泛的实际应用价值。近年来，随着IKONOS，SPOT-5等高空间分辨率遥感卫星的相继发射，高分辨率遥感卫星数据的处理与应用逐步成为遥感应用领域的研究热点。作为非常重要的基础地理信息，遥感影像中道路信息的自动实时监测可有效提高规划、路网维护、导航及交通分析等信息化管理的水平。但由于高空间分辨率遥感影像中道路类型众多，空间结构复杂，同时，受路面障碍物(如车辆等)及阴影等图像噪音，以及道路与楼房或居民地光谱特征近似等问题的影响，在高分辨率遥感影像上进行道路提取一直被认为是一项具有相当难度的工作。

而且由于草原荒漠化、地质灾害等严重，通过对草原道路提取能进一步保证道路规划的准确性。现有针对道路提取的方法(如公开号为CN201610647160.4的发明专利)，其对道路分割的质量、对道路的提取精度较差，而且由于草原地块较为广袤，其不适合提起草原地块中的草原道路信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高分遥感影像的草原道路信息提取方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于高分遥感影像的草原道路信息提取方法，包括如下步骤：

S1：将待提取的草原区域分为若干个草原道路地块，并根据容易影响草原道路发生道路恶化的环境因子，从该草原道路地块环境区域中筛选出重点高风险区域；

S2：获取所述重点高风险区域的遥感数据，并通过图像预处理、道路图像分割识别对遥感数据进行预处理；

S3：通过构建图像分类模型、语义分割模型，利用图像分类模型对图像数据进行分类提取，并通过语义分割模型在影像中分割出道路信息。

优选的，S1中环境因子的获取通过信息获取及综合分析系统实现，信息获取及综合分析系统包括地块基本信息查询模块、信息处理模块与数据信息评价模块，其中地块基本信息查询模块通过关键词从开放平台检索获取相应文献、报刊、新闻，信息处理模块用于对获取的文献信息进行自然段落处理以及结构化数据的提取。