[发明专利]三维GIS辅助下的高分遥感影像建筑物倒损检测方法

摘要

一种三维GIS辅助下的高分遥感影像建筑物倒损检测方法，包括利用灾前三维GIS或影像RPC参数对灾后遥感影像进行几何纠正；获取灾前三维GIS中各建筑物对象的相应二维矢量数据及高度数据，构成灾前建筑物集合；将灾前二维矢量数据叠加至配准后的灾后遥感影像中，为各建筑物对象构建局部缓冲区，并在缓冲内进行水平集演化分割获得建筑物分割对象；提取灾后建筑物集合多个特征并检测隶属度，结合各个特征证据概率计算建筑物发生倒损的置信度；对灾后遥感影像中未处理区域进行水平集分割，滤掉面积小于预设面积阈值的对象，利用已处理区域训练分类。本发明采用三维GIS、水平集演化、证据理论，从多种特征入手解决建筑物倒损检测问题。

主权项

1.一种三维GIS辅助下的高分遥感影像建筑物倒损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用灾前三维GIS或影像RPC参数对灾后遥感影像进行几何纠正；步骤2，获取灾前三维GIS中各建筑物对象的三维GIS数据，包括二维矢量数据及高度数据，构成灾前建筑物集合V_B；步骤3，记灾前建筑物集合V_B中每个建筑物对象为v_i，将相应二维矢量数据叠加至步骤1几何纠正后的灾后遥感影像中，在灾后遥感影像上为建筑物对象v_i构建局部缓冲区，将v_i所对应的遥感影像区域的轮廓作为初始水平集，在局部缓冲区内部的影像中进行水平集分割，得到建筑物分割对象v_iSeg；所有建筑物分割对象构成灾后建筑物集合V_Seg；步骤4，针对灾后遥感影像中步骤3所得灾后建筑物集合V_Seg相应部分提取n个特征，并检测各特征的隶属度ρ_j，结合各个特征的预设证据概率R_j计算建筑物发生倒损的置信度，当建筑物对象v_iSeg的置信度P_Judge处于置信区间时，认为建筑物发生倒损，并入集合B_s；P_Judge处于拒绝区间时，得到未发生倒损建筑物对象，并入集合B_n；P_Judge处于不确定区间时，建筑物对象疑似发生倒损，并入集合B_d；所述计算建筑物发生倒损的置信度采用以下公式，PJudge=Σj=1nRj×ρjn]]>步骤5，将灾后遥感影像中步骤3所得灾后建筑物集合V_Seg的相应部分作为已处理区域，其他部分作为未处理区域；以集合B_n的区域平均灰度值作为阈值确定初始水平集，对灾后遥感影像中未处理区域进行水平集分割；滤掉分割对象中面积小于预设面积阈值的对象，剩余的对象构成集合B_new；步骤6，分别从步骤4所得集合B_s、集合B_n形成的区域中随机提取像元光谱特征值作为训练样本训练SVM分类器，利用训练出的SVM分类器对步骤5所得集合B_new中的对象分别进行验证，将验证结果为倒损建筑物类别的对象并入集合B_s，构成新的倒损建筑物集合B_s′；将验证为未倒损建筑物类别的对象并入集合B_n，构成新的未倒损建筑物集合B_n′。