本發(fā)明涉及遙感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

遙感分類產(chǎn)品是一類重要的遙感應(yīng)用產(chǎn)品，也可稱為離散型遙感產(chǎn)品。遙感分類產(chǎn)品描述的對(duì)象通常具有明確實(shí)體邊界；針對(duì)這些實(shí)體對(duì)象，多使用標(biāo)稱、序數(shù)、間隔或比率值等方式來(lái)表示。典型的遙感分類產(chǎn)品有：遙感地形地貌產(chǎn)品、遙感土地覆被/土地利用產(chǎn)品、遙感土壤類型產(chǎn)品等。

遙感分類產(chǎn)品的精度檢驗(yàn)是指：將遙感分類產(chǎn)品與參考數(shù)據(jù)(通常是地面觀測(cè)值)對(duì)比分析，評(píng)估遙感分類產(chǎn)品的精確性/不確定性。精度檢驗(yàn)對(duì)于遙感分類產(chǎn)品的應(yīng)用至關(guān)重要；未經(jīng)精度評(píng)估的遙感分類產(chǎn)品，其科學(xué)性和應(yīng)用能力大為減弱。從精度檢驗(yàn)種類上說(shuō)，精度評(píng)估可以分為直接檢驗(yàn)、間接檢驗(yàn)、交叉檢驗(yàn)等三類；其中，基于地面采樣和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的直接檢驗(yàn)是最直接，也是最客觀、最有效的方法。

然而，圍繞遙感分類產(chǎn)品的直接檢驗(yàn)過(guò)程，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界所慣用的技術(shù)流程、體系和具體方法存在相當(dāng)?shù)牟蛔愫腿毕?，主要包括?1)遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)過(guò)程不規(guī)范：很多精度評(píng)估對(duì)于地面觀測(cè)驗(yàn)證點(diǎn)的時(shí)空布設(shè)沒(méi)有預(yù)設(shè)方案，對(duì)于地面觀測(cè)驗(yàn)證點(diǎn)與待檢驗(yàn)產(chǎn)品之間的時(shí)空尺度的匹配性未作具體分析和數(shù)據(jù)預(yù)處理。(2)遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)效率低下，天—地結(jié)合水平、內(nèi)—外業(yè)結(jié)合水平很低、很弱：很多評(píng)估研究仍然采用傳統(tǒng)的室外調(diào)查、紙本記錄、團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)匯總、室內(nèi)登記上圖、數(shù)據(jù)比對(duì)、精度參數(shù)計(jì)算、評(píng)估報(bào)告撰寫等流程。由于未能整合當(dāng)前迅猛發(fā)展的移動(dòng)智能終端、無(wú)線通信技術(shù)、辦公自動(dòng)化技術(shù)等，整個(gè)流程耗時(shí)耗力，工作效率低下。(3)遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)成果不系統(tǒng)：針對(duì)不同的用途，遙感分類產(chǎn)品的精度評(píng)估應(yīng)當(dāng)提供全面系統(tǒng)的精度評(píng)估結(jié)果參數(shù)，必要時(shí)還需要提供相應(yīng)的具體過(guò)程參數(shù)。然而，目前大多數(shù)研究人員針對(duì)遙感分類產(chǎn)品的精度評(píng)估過(guò)程都沒(méi)有科學(xué)合理、統(tǒng)一規(guī)范的成果輸出和表達(dá)形式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)系統(tǒng)和流程中存在過(guò)程不規(guī)范、效率低下、成果不系統(tǒng)等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙感分類產(chǎn)品的快速、協(xié)同和高效的精度檢測(cè)。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法，包括以下步驟：s10、確定預(yù)設(shè)方案、利用移動(dòng)終端進(jìn)行地面信息采集得到地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a；s20、對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a進(jìn)行匯總，并形成驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b；s30、選擇待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品，并遴選待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c；s40、根據(jù)驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b和待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c，對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品進(jìn)行精度測(cè)算，并輸出分類精度報(bào)告。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的系統(tǒng)，其包括：地面信息采集與成果顯示模塊、移動(dòng)端—服務(wù)器端信息傳輸模塊、樣點(diǎn)信息尺度上推轉(zhuǎn)換模塊、遙感分類產(chǎn)品精度測(cè)算模塊、遙感分類產(chǎn)品精度報(bào)告模塊，地面信息采集與成果顯示模塊用于地面信息采集得到地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a、用于檢驗(yàn)過(guò)程及成果的相關(guān)信息顯示；移動(dòng)端—服務(wù)器端信息傳輸模塊用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端設(shè)備與服務(wù)器端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)上傳和數(shù)據(jù)下載；樣點(diǎn)信息尺度上推轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a按照時(shí)間尺度上推轉(zhuǎn)換規(guī)則與/或空間尺度上推轉(zhuǎn)換規(guī)則進(jìn)行空間與/或時(shí)間上的歸并，得到驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b；遙感分類產(chǎn)品精度測(cè)算模塊用于針對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品，查詢和調(diào)用相應(yīng)的驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b，計(jì)算待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品的精度評(píng)價(jià)參數(shù)；遙感分類產(chǎn)品精度報(bào)告模塊用于將精度評(píng)估成果，連同精度評(píng)估的相關(guān)過(guò)程信息，形成電子報(bào)告，并展示在電子屏幕上，或者發(fā)送到指定的信息系統(tǒng)中。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法和系統(tǒng)至少具有以下有益效果其中之一：

(1)通過(guò)運(yùn)用移動(dòng)智能終端，實(shí)現(xiàn)了地面樣點(diǎn)的科學(xué)規(guī)劃布局，并對(duì)地面信息進(jìn)行更為快速、更為精準(zhǔn)的采集；

(2)多人、多終端的地面采集數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)或有線通信方式傳輸，實(shí)現(xiàn)了地面數(shù)據(jù)的快速匯集和團(tuán)隊(duì)工作協(xié)同；

(3)原始采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)、空尺度的上推轉(zhuǎn)換，形成了與遙感分類產(chǎn)品匹配的驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集，為遙感分類產(chǎn)品精度的準(zhǔn)確驗(yàn)證提供了前提；

(4)對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品進(jìn)行了全面的精度評(píng)估，自動(dòng)化形成的精度評(píng)估報(bào)告文檔，為遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)成果的應(yīng)用和傳播提供了便利。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的系統(tǒng)組成示意圖。

【主要元件】

s1地面信息采集與成果顯示模塊；

s2移動(dòng)端-服務(wù)端信息傳輸模塊；

s3樣點(diǎn)信息尺度上推轉(zhuǎn)換模塊；

s4遙感分類產(chǎn)品精度測(cè)算模塊；

s5遙感分類產(chǎn)品精度報(bào)告模塊；

s101～s105、s201～s205、s301～s304、s401～s405步驟。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，提供了一種遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法，本發(fā)明遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法包括以下步驟：s10、確定預(yù)設(shè)方案、利用移動(dòng)終端進(jìn)行地面信息采集得到地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a；s20、對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a進(jìn)行匯總，并形成驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b；s30、選擇待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品，并遴選待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c；s40、根據(jù)驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b和待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c，對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品進(jìn)行精度測(cè)算，并輸出分類精度報(bào)告。

以下分別對(duì)本實(shí)施例遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法的各個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明實(shí)施例遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的方法流程示意圖。如圖1所示，s10、確定預(yù)設(shè)方案、利用移動(dòng)終端進(jìn)行地面信息采集得到地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a的具體步驟如下：

s101：確定地面采集樣點(diǎn)的數(shù)量。根據(jù)研究區(qū)面積、制圖比例尺以及區(qū)域地表類型程度等三個(gè)要素，確定要在地面觀測(cè)采樣的樣點(diǎn)數(shù)量。樣點(diǎn)數(shù)量由下式確定：

n＝s×m×c

式中，n是樣點(diǎn)數(shù)量(個(gè))；s是面積(萬(wàn)平方公里)；m是地圖制圖要求(個(gè)/萬(wàn)平方公里)，m的值可以根據(jù)相關(guān)國(guó)家和部委的技術(shù)規(guī)范確定；c是空間分布復(fù)雜程度。

s102：確定地面采集樣點(diǎn)的空間布局方案。根據(jù)待檢驗(yàn)地表類型的空間變異的劇烈程度，地面交通道路的可達(dá)性，確定地面采集樣點(diǎn)的空間分布布局，并標(biāo)識(shí)在移動(dòng)智能終端的顯示屏上。樣點(diǎn)空間布局可以在二維平面上展開(kāi)，包括等距離格網(wǎng)采樣方法、雙隨機(jī)數(shù)生成格點(diǎn)坐標(biāo)方法。樣點(diǎn)空間布局也可以在沿一維線性(如道路)要素上展開(kāi)，包括沿等距離規(guī)則布設(shè)方法，或者隨機(jī)距離布設(shè)方法。

s103：確定地面采集樣點(diǎn)的時(shí)間約束(布局)方案。根據(jù)遙感分類產(chǎn)品性質(zhì)和遙感分類產(chǎn)品的現(xiàn)勢(shì)性要求，確定采樣的時(shí)間約束方案。遙感分類產(chǎn)品(如土地覆被/土地利用類型)從本質(zhì)屬性上就具有強(qiáng)穩(wěn)定性特點(diǎn)，因此一般可以在規(guī)定的一個(gè)季相(如暑期、非雨季、非汛期、或其它特定的時(shí)段內(nèi))內(nèi)完成。確定地面采集樣點(diǎn)的空間布局方案、確定地面采集樣點(diǎn)的時(shí)間約束(布局)方案，兩個(gè)步驟可以前后互換。

s104：完成采樣人員規(guī)劃。根據(jù)地面采集樣點(diǎn)的采樣數(shù)量多少、采樣區(qū)域面積大小、采樣時(shí)間長(zhǎng)短等要求，科學(xué)安排采樣人員的數(shù)量及其承擔(dān)采樣區(qū)域范圍。采樣人員數(shù)量的確定，可以參考下式：

式中，p是采樣人員數(shù)量(人)，n是樣點(diǎn)數(shù)量(個(gè))，np是工作強(qiáng)度(個(gè)/人天)，t是時(shí)間(天)。

s105：對(duì)地面采集點(diǎn)進(jìn)行信息采集，形成地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a。在帶有衛(wèi)星定位系統(tǒng)(gnss:globalnavigationsatellitesystem)的移動(dòng)智能終端引導(dǎo)下，參加采樣的人員根據(jù)采樣方案確定的空間布局和時(shí)間要求，逐點(diǎn)開(kāi)展地面信息的觀測(cè)，并記錄下采樣的位置、時(shí)間、類型等三類信息，形成地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a。特殊情況下(如在地表狀態(tài)信息隨時(shí)間變化非常緩慢的情況下)，可以不記錄時(shí)間信息。在土地覆被/土地利用類型地面考察中，典型的記錄如表1：

表1

如上述的地面采集樣點(diǎn)觀測(cè)和記錄得到的地面采集樣點(diǎn)信息，保存在用戶的移動(dòng)終端的輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)(sqlite)中。

s20、對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a進(jìn)行匯總，并形成驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b的詳細(xì)步驟如下：

s201：地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)上傳。服務(wù)器端提供webservice接口可與移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。在綜合考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸所涉及的費(fèi)用問(wèn)題，提供3種方式(3g/4g、wifi或者usb連接)將移動(dòng)終端中sqlite中保存的數(shù)據(jù)通過(guò)http協(xié)議或者socket長(zhǎng)連接，將采集的地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)上傳到服務(wù)器端，并由服務(wù)器端將地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)保存到諸如mysql等企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。由此實(shí)現(xiàn)不同用戶、不同移動(dòng)終端上野外考察數(shù)據(jù)向服務(wù)器端的快速匯集。如上述的地表分類信息上傳過(guò)程，服務(wù)器對(duì)每一次上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)校驗(yàn)，保證上傳的地表分類信息具有合法性。

s202：地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)下載。在綜合考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸所涉及的費(fèi)用問(wèn)題，提供3種方式(3g/4g、wifi或者usb連接)將服務(wù)器端mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)通過(guò)http協(xié)議或者socket長(zhǎng)連接，下載到移動(dòng)終端的sqlite輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。由此實(shí)現(xiàn)同一用戶或同一群組內(nèi)不同移動(dòng)終端之間的信息共享和信息同步。如上述的地表分類信息下載過(guò)程，客戶端對(duì)每一次下載的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)校驗(yàn)，保證下載的地表分類信息具有合法性。如上述的地表分類信息上傳與地表分類信息下載過(guò)程，地表分類信息數(shù)據(jù)會(huì)以json或者xml等數(shù)據(jù)交換格式進(jìn)行封裝以便傳輸。

s203：對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)進(jìn)行空間尺度上推轉(zhuǎn)換。由移動(dòng)終端采集到的地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)根據(jù)一定的空間上推轉(zhuǎn)換方法以及尺度參數(shù)對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a進(jìn)行空間尺度上推轉(zhuǎn)換。用戶可以根據(jù)需要選擇合適的空間尺度轉(zhuǎn)換方法與尺度參數(shù)。

s204：對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)進(jìn)行時(shí)間尺度上推轉(zhuǎn)換。由移動(dòng)終端采集到的地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)根據(jù)一定的時(shí)間上推轉(zhuǎn)換方法以及尺度參數(shù)對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a進(jìn)行時(shí)間尺度上推轉(zhuǎn)換。用戶可以根據(jù)需要選擇合適的時(shí)間尺度轉(zhuǎn)換方法與尺度參數(shù)。

如上述的空間尺度上推轉(zhuǎn)換與時(shí)間尺度上推轉(zhuǎn)換可使用aavw(算術(shù)平均變異加權(quán)，arithmeticaveragevariability-weighted)、nearest(最鄰近法)、bicubic(雙三次插值)、bilinear(雙線性插值)、arithmeticmean(算數(shù)平均值法)等方法。如上述的地表分類信息空間尺度上推轉(zhuǎn)換與地表分類信息時(shí)間尺度上推轉(zhuǎn)換兩個(gè)步驟可以根據(jù)用戶的需求前后更換順序。

s205：形成驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b。地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a經(jīng)過(guò)如上述的時(shí)間尺度上推轉(zhuǎn)換與空間尺度上推轉(zhuǎn)換后，形成驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b。

s30、選擇待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品，并遴選待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c的具體步驟如下：

s301：選擇待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品。遙感分類產(chǎn)品可以來(lái)自各種來(lái)源獲取的數(shù)據(jù)。用于待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品，可以進(jìn)行存儲(chǔ)，也可以對(duì)其備份。如上述的遙感分類產(chǎn)品，其來(lái)源包括：互聯(lián)網(wǎng)上的遙感數(shù)據(jù)提供商提供的遙感分類產(chǎn)品、用戶采用各種方法自行生產(chǎn)的遙感分類產(chǎn)品。

s302：對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品根據(jù)其來(lái)源不同，其遙感分類產(chǎn)品格式可以為geotiff格式、grid格式、hdf格式、image格式等。通過(guò)gdal(geospatialdataabstractionlibrary)打開(kāi)其遙感分類產(chǎn)品，并通過(guò)一定的轉(zhuǎn)換方法，將遙感分類產(chǎn)品的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一為geotiff格式。如上述的統(tǒng)一的geotiff格式遙感分類產(chǎn)品，可以采用packbits、lzw、lz77等壓縮方式進(jìn)行存儲(chǔ)，以降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需要的硬盤空間。

s303：明確待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)。根據(jù)遙感分類產(chǎn)品的來(lái)源及其元數(shù)據(jù)信息，確定遙感分類產(chǎn)品的時(shí)間尺度、空間尺度與像元分辨率信息。如上述的時(shí)間尺度是指遙感分類產(chǎn)品的表征時(shí)段，如上述的空間尺度是指遙感分類產(chǎn)品的空間范圍。

s304：遴選待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c。根據(jù)上述的步驟s303中的產(chǎn)品參數(shù)，從步驟s302中產(chǎn)生的遙感分類產(chǎn)品中遴選出待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c，待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c中所有的樣點(diǎn)處于上述空間范圍內(nèi)或一定距離的緩沖區(qū)域內(nèi)、處于表征時(shí)段內(nèi)或一定時(shí)延的緩沖時(shí)段內(nèi)，待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c中所有的樣點(diǎn)具有與驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b中所有樣點(diǎn)相同或相近的要素表征尺度(即像元分辨率)。如上述的待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c可以通過(guò)geotiff、grid等格式進(jìn)行存儲(chǔ)。

s40、對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品進(jìn)行精度測(cè)算，并輸出分類精度報(bào)告的具體步驟如下：

s401：遴選待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d。根據(jù)驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b中各個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)(樣點(diǎn))的空間位置，可以提取得到待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集c中相應(yīng)位置上的點(diǎn)的信息，由此得到待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d。如上述的待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d中的點(diǎn)位數(shù)據(jù)與驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b中的點(diǎn)位數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，如上述的待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d可以通過(guò)shapefile、coverage等格式進(jìn)行存儲(chǔ)。

s402：繪制混淆矩陣。在上述遴選的待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d的基礎(chǔ)上，根據(jù)遙感分類產(chǎn)品精度評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型(公式)，通過(guò)對(duì)比相同空間位置上的驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b和待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d中的信息，可以得到混淆矩陣。如上述的混淆矩陣可以通過(guò)csv、xls等格式以表格的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。典型的混淆矩陣如表1，表2中的各行為驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b所代表的地表分類信息的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，各列為待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d所代表的遙感分類反演數(shù)據(jù)。

表2

s403：計(jì)算若干個(gè)精度評(píng)價(jià)參數(shù)。根據(jù)該混淆矩陣，可以計(jì)算得到如下幾個(gè)主要的精度評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括：錯(cuò)分誤差、漏分誤差、用戶精度、制圖精度、總體分類精度等。如上述的錯(cuò)分誤差(commissionerror)是指待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d中分為某類的點(diǎn)數(shù)據(jù)在驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b中被分為其他類的比例。如上述的漏分誤差(omissionerror)是指驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b中分為某類的點(diǎn)數(shù)據(jù)在待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d中被分為其他類的比例。如上述的用戶精度(user’saccuracy)是指在待驗(yàn)證數(shù)據(jù)集d中分為某類的待驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)被正確分類的數(shù)目所占的比例。如上述的制圖精度(producer’saccuracy)是指在驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b中分為某類的驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)被正確分類的數(shù)目所占的比例。如上述的總體分類精度(overallaccuracy)是指正確分類的驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)目總和除以總驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)目。根據(jù)表2所提供的混淆矩陣，典型的精度評(píng)價(jià)參數(shù)結(jié)果如表3所示。

表3

s404：編制格式化電子文檔。上述混淆矩陣信息、主要的精度評(píng)價(jià)指標(biāo)信息，連同精度評(píng)估的相關(guān)過(guò)程信息，包括驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)信息及其元數(shù)據(jù)信息、待驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)信息及其元數(shù)據(jù)信息等，可以按照一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，形成格式化電子文檔；電子文檔通常呈現(xiàn)為由概要結(jié)論(含主要精度評(píng)估指標(biāo)參數(shù))、混淆矩陣表格、衛(wèi)星分類產(chǎn)品專題地圖、地面驗(yàn)證點(diǎn)照片等材料有序組織的形式。如上述的格式化電子文檔的存儲(chǔ)形式可以為微軟公司docx文件格式、adobe公司的pdf文件格式等。典型的報(bào)告樣式布局圖如表4所示。

表4

如上述的格式化電子文檔中的概要結(jié)論(含主要精度評(píng)估指標(biāo)參數(shù))、混淆矩陣表格、衛(wèi)星分類產(chǎn)品專題地圖、地面驗(yàn)證點(diǎn)照片等材料可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行定制，由用戶決定是否在格式化電子文檔中是否包含上述材料。

s405：將電子文檔發(fā)送到指定系統(tǒng)。根據(jù)用戶的需求，可將上述格式化電子文檔作為郵件的附件通過(guò)pop3、smtp等協(xié)議發(fā)送到用戶指定的郵箱中。

上述尺度轉(zhuǎn)換過(guò)程、精度評(píng)估過(guò)程、電子文檔制作過(guò)程等三個(gè)過(guò)程，可以完全由服務(wù)器端執(zhí)行，也可以由移動(dòng)智能終端執(zhí)行，或者根據(jù)移動(dòng)智能終端與服務(wù)器端的特點(diǎn)，由用戶指定執(zhí)行地點(diǎn)和執(zhí)行設(shè)備；這里所稱的服務(wù)器端，可以是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的通用計(jì)算機(jī)設(shè)備，也可以是不依賴網(wǎng)絡(luò)的通用計(jì)算機(jī)設(shè)備，或者是性能強(qiáng)大的移動(dòng)智能終端設(shè)備。

本發(fā)明通過(guò)應(yīng)用移動(dòng)智能終端設(shè)備、有線通信或無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、較高性能計(jì)算機(jī)設(shè)備等，通過(guò)地面布局、采樣測(cè)量、數(shù)據(jù)匯集、尺度上推，全面評(píng)估、規(guī)范表達(dá)等系列步驟，對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品進(jìn)行了全面的精度評(píng)估，實(shí)現(xiàn)了遙感分類產(chǎn)品的快速、協(xié)同和高效的精度檢測(cè)。

本發(fā)明還提供了一種遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)的系統(tǒng)，其包括：地面信息采集與成果顯示模塊s1、移動(dòng)端—服務(wù)器端信息傳輸模塊s2、樣點(diǎn)信息尺度上推轉(zhuǎn)換模塊s3、遙感分類產(chǎn)品精度測(cè)算模塊s4、遙感分類產(chǎn)品精度報(bào)告模塊s5。

在地面信息采集與成果顯示模塊s1中，運(yùn)用智能手機(jī)、平板設(shè)備等移動(dòng)智能終端，對(duì)地面采樣過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，按照規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)間和位置，進(jìn)行全自動(dòng)或人工輔助的地面信息采集，形成地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a(例如地表分類信息)，并在電子屏幕上顯示相關(guān)信息。所述的地面信息采集與成果顯示模塊用于地面信息采集及其成果展示，其中所述的地面信息采集的移動(dòng)智能終端，具有自動(dòng)獲取或人工錄入采集位置信息、采集時(shí)間信息、地面信息的能力，具有臨時(shí)或永久保存電子文檔的能力，具有屏幕顯示電子文檔的能力，具有通過(guò)有線或者無(wú)線手段傳輸數(shù)據(jù)的能力。所述的地面信息采集與成果顯示模塊在地面采樣之前，對(duì)采樣的空間布局和時(shí)間布局具有一定的規(guī)劃方案，包括規(guī)則有序的方案和隨機(jī)無(wú)序的方案，具體的采樣方案，可以根據(jù)特定需求妥善選擇，根據(jù)地面采樣布局方案，可以由一人獨(dú)立完成，也可以由多人協(xié)同完成；可以在一個(gè)規(guī)定時(shí)段內(nèi)完成，也可以在一個(gè)不限定時(shí)段長(zhǎng)度的情況下持續(xù)執(zhí)行。

在移動(dòng)端—服務(wù)器端信息傳輸模塊s2中，運(yùn)用當(dāng)前各種可靠的數(shù)據(jù)傳輸接口，通過(guò)有線或無(wú)線通信手段，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端設(shè)備與服務(wù)器端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)上傳和數(shù)據(jù)下載，特別是實(shí)現(xiàn)地面樣點(diǎn)信息的向服務(wù)器端的上傳，實(shí)現(xiàn)遙感分類產(chǎn)品精度檢驗(yàn)成果信息向移動(dòng)智能終端設(shè)備的下載。

在樣點(diǎn)信息尺度上推轉(zhuǎn)換模塊s3中，針對(duì)地面采集樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集a，按照時(shí)間尺度上推轉(zhuǎn)換規(guī)則和空間尺度上推轉(zhuǎn)換規(guī)則進(jìn)行空間及時(shí)間上的歸并，完成樣點(diǎn)信息尺度上推，形成與遙感分類產(chǎn)品時(shí)空尺度特征相匹配的驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b。

在遙感分類產(chǎn)品精度測(cè)算模塊s4中，針對(duì)待驗(yàn)證的遙感分類產(chǎn)品，查詢和調(diào)用相應(yīng)的驗(yàn)證點(diǎn)數(shù)據(jù)集b，運(yùn)用一定的精度驗(yàn)證數(shù)學(xué)公式模型，完成遙感分類產(chǎn)品精度評(píng)估相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。

在遙感分類產(chǎn)品精度報(bào)告模塊s5中，將精度評(píng)估成果，連同精度評(píng)估的相關(guān)過(guò)程信息，按照一定的文檔規(guī)范要求，形成電子報(bào)告，并展示在電子屏幕上，或者發(fā)送到指定的信息系統(tǒng)(如電子郵箱)中。

本發(fā)明利用移動(dòng)智能設(shè)備(智能手機(jī)、智能平板設(shè)備)開(kāi)展地面采樣方案設(shè)計(jì)、采集地面樣點(diǎn)信息，通過(guò)有線或無(wú)線方式將上述信息從移動(dòng)端傳輸?shù)椒?wù)器端，在服務(wù)器端開(kāi)展樣點(diǎn)信息時(shí)空尺度上推轉(zhuǎn)換和產(chǎn)品精度參數(shù)計(jì)算和評(píng)估，并將精度評(píng)估成果編制成規(guī)范的電子文檔，顯示在移動(dòng)終端屏幕或發(fā)送到用戶指定系統(tǒng)中。本發(fā)明可以支持多用戶協(xié)同工作、支持天—地結(jié)合、內(nèi)—外業(yè)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)遙感分類產(chǎn)品精度的快速評(píng)估。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本發(fā)明有了清楚的認(rèn)識(shí)。

需要說(shuō)明的是，在附圖或說(shuō)明書正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換，例如：

(1)s105中涉及的sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)可以由realm等數(shù)據(jù)庫(kù)替代；

(2)s201中涉及的http協(xié)議可由https、ftp等協(xié)議替代；

(3)s201中涉及的mysql數(shù)據(jù)庫(kù)可由oracle、postgresql等數(shù)據(jù)庫(kù)替代；

(4)s302中涉及的用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的gdal可以由arcgis、supermap等軟件替代；

(5)s402中涉及的混淆矩陣存儲(chǔ)方式可以由xml等數(shù)據(jù)格式替代。

在此提供的算法和顯示不與任何特定計(jì)算機(jī)、虛擬系統(tǒng)或者其它設(shè)備固有相關(guān)。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構(gòu)造這類系統(tǒng)所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見(jiàn)的。此外，本發(fā)明也不針對(duì)任何特定編程語(yǔ)言。應(yīng)當(dāng)明白，可以利用各種編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容，并且上面對(duì)特定語(yǔ)言所做的描述是為了公開(kāi)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。

在此處所提供的說(shuō)明書中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書的理解。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過(guò)程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征以及如此公開(kāi)的任何方法或者設(shè)備的所有過(guò)程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來(lái)代替。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。