[发明专利]一种基于数据挖掘的遥感影像城市扩张监测方法

权利要求书

1.一种基于数据挖掘的遥感影像城市扩张监测方法，其特征在于，包括：

采集卫星遥感影像数据存储在分布式数据库中；

通过计算访问接口对所述分布式数据库进行访问，利用决策树算法对所述分布式数据库中原始的影像数据进行分类处理，并利用OpenCV的膨胀腐蚀算法对所述原始的影像数据进行降噪处理，获得处理后的影像数据；

通过定义的城镇成排区域提取算法对所述处理后的影像数据中的城镇区域进行提取；

采用实时任务与定时任务相结合的方式，对得到的所述城镇区域进行比对分析，及时了解城镇扩张的情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集海量卫星遥感影像数据存储在分布式数据库中，具体包括：

通过卫星地图软件，采集卫星遥感影像，对所述卫星遥感影像进行加工后形成原始的影像数据存储在分布式数据库中，所述分布式数据库采用Hbase数据库。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在基于高性能并行计算框架Spark的基础上实现对影像数据一系列处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用决策树算法对所述分布式数据库中原始的影像数据进行分类处理，具体包括：

利用C4.5决策树算法对原始的影像数据进行分类处理，所述分类结果为，将影像中的数据分为两类，一种为城镇区，一种为非城镇区，在影像上体现为两种不同的颜色。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对Spark中的master节点进行单点故障排除，保持系统稳定运行；

其余节点除了对数据进行并行计算外，还要保证计算结果的准确性，需要对相同数据两次计算进行结果校验；

所述其余节点包括，slave节点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过定义的城镇成排区域提取算法对所述处理后的影像数据中的城镇区域进行提取，具体包括：

将所述处理后的影像数据离散化，对所述离散化后的影像数据中所有的像素点遍历，设置像素点数量阈值，对分类结果中大于或者小于像素点数量阈值的区域的颜色更改成相邻像素点颜色中数量最多的颜色。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过定义的城镇成排区域提取算法对所述处理后的影像数据中的城镇区域进行提取，具体包括：

重复进行像素点的遍历，直到所有区域的数量均满足所述像素点数量阈值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过定义的城镇成排区域提取算法对所述处理后的影像数据中的城镇区域进行提取，具体包括：

获取所述离散化后的影像数据的邻接表，遍历当前区域，获取颜色与该区域的颜色不同的点，记录所述点并使用邻接表存储；

根据所述邻接表中的数据运算得到所有区域的二阶邻接关系。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过定义的城镇成排区域提取算法对所述处理后的影像数据中的城镇区域进行提取，具体包括：

计算两个不同区域之间的邻接强度，若两个不同区域之间的邻接强度同时大于或等于预先设定的邻接强度阈值，则认为两个不同区域是成排出现的。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用实时任务与定时任务相结合的方式，对得到的处理后的遥感影像数据进行比对分析，具体包括：

实时采集所述遥感影像数据保存到所述分布式数据库中，每间隔一段时间便对所述分布式数据库中采集到的所述影像数据进行数据的挖掘与分析，提取城镇区域数据，与之前分析的数据进行比对，了解城镇扩张的情况。