本技術(shù)涉及地籍測(cè)繪，更具體地說(shuō)，本技術(shù)涉及一種高光譜地籍測(cè)繪方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、地籍測(cè)繪涉及土地的界線、面積、形狀和位置等的測(cè)量與記錄，其主要目的是確保土地所有權(quán)的明確、土地使用的合法以及土地資源的合理配置，地籍測(cè)繪為土地管理部門提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，幫助決策者做出科學(xué)的土地規(guī)劃與管理決策，對(duì)于土地資源的有效管理和可持續(xù)利用具有重要意義，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理和決策的關(guān)鍵工具。

2、高光譜地籍測(cè)繪是結(jié)合了高光譜遙感技術(shù)和地籍測(cè)繪的先進(jìn)方法，旨在提供更詳細(xì)、更精確的土地信息，這種測(cè)繪技術(shù)利用高光譜傳感器獲取地表的光譜數(shù)據(jù)，從而獲得關(guān)于地物類型、狀態(tài)和特征等豐富信息，其主要利用高光譜傳感器對(duì)地表進(jìn)行遙感測(cè)量，獲取每個(gè)像素的光譜信息，其中，高光譜傳感器可以在不同的光譜波段(通常從可見光到近紅外區(qū)域)捕捉大量的光譜數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠反映地表物質(zhì)的光譜特征，在現(xiàn)有的高光譜地籍測(cè)繪過(guò)程中，往往會(huì)因?yàn)楦吖庾V圖像的波段之間具有強(qiáng)相關(guān)性，從而導(dǎo)致高光譜圖像的譜間相關(guān)系數(shù)過(guò)大，造成了光譜冗余，使得分類算法對(duì)地表物體的區(qū)分能力降低，進(jìn)而降低了地籍測(cè)繪的準(zhǔn)確性，因此，如何避免高光譜圖像中的光譜冗余，以提高對(duì)地表物體的區(qū)分能力成為了業(yè)界面臨的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種高光譜地籍測(cè)繪方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，可避免高光譜圖像中的光譜冗余，以提高對(duì)地表物體的區(qū)分能力。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種高光譜地籍測(cè)繪方法，包括如下步驟：

3、啟動(dòng)高光譜地籍測(cè)繪，獲取指定地區(qū)的高光譜圖像；

4、確定所述高光譜圖像中每?jī)蓚€(gè)像素點(diǎn)之間光譜向量的向量趨近度，根據(jù)所有向量趨近度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行近似分割，得到多個(gè)圖像分割域；

5、對(duì)于每個(gè)圖像分割域，基于指定地區(qū)的地貌信息獲取圖像分割域的參考光譜值，進(jìn)而根據(jù)所述參考光譜值確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)與指定地區(qū)地貌之間的光譜相似度，通過(guò)所有的光譜相似度對(duì)圖像分割域中的所有像素點(diǎn)進(jìn)行特征構(gòu)建，得到圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量，進(jìn)而得到每個(gè)圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量；

6、獲取所述高光譜圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)集，根據(jù)所述高光譜圖像的光譜分布特征確定各個(gè)像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的鄰域像素點(diǎn)集之間的光譜差異熵；

7、通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征向量和各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光譜差異熵確定每個(gè)像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中的特征分離度，基于各個(gè)像素點(diǎn)的特征分離度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行二次分割，并根據(jù)分割結(jié)果對(duì)指定地區(qū)進(jìn)行地籍標(biāo)注。

8、在一些實(shí)施例中，確定所述高光譜圖像中每?jī)蓚€(gè)像素點(diǎn)之間光譜向量的向量趨近度具體包括：

9、選取所述高光譜圖像中一個(gè)像素點(diǎn)作為選定像素點(diǎn)，將選取選定像素點(diǎn)后所述高光譜圖像中剩余像素點(diǎn)作為像素點(diǎn)過(guò)渡集；

10、確定選定像素點(diǎn)與所述像素點(diǎn)過(guò)渡集中各個(gè)像素點(diǎn)光譜向量的向量趨近度；

11、從所述像素點(diǎn)過(guò)渡集的所有像素點(diǎn)中選取一個(gè)像素點(diǎn)作為新的選定像素點(diǎn)，將選取新的選定像素點(diǎn)后所述像素點(diǎn)過(guò)渡集中剩余像素點(diǎn)作為新的像素點(diǎn)過(guò)渡集；

12、確定新的選定像素點(diǎn)與新的像素點(diǎn)過(guò)渡集中各個(gè)像素點(diǎn)光譜向量的向量趨近度；

13、依此類推，直至選取完所述高光譜圖像中的所有像素點(diǎn)，進(jìn)而得到所述高光譜圖像中每?jī)蓚€(gè)像素點(diǎn)之間光譜向量的向量趨近度。

14、在一些實(shí)施例中，根據(jù)所有向量趨近度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行近似分割，得到多個(gè)圖像分割域具體包括：

15、根據(jù)所有向量趨近度確定所述高光譜圖像的趨近度矩陣；

16、根據(jù)所述相似性矩陣對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行分割，得到多個(gè)圖像分割域。

17、在一些實(shí)施例中基于指定地區(qū)的地貌信息獲取圖像分割域的參考光譜值具體包括：

18、確定指定地區(qū)的地貌信息對(duì)應(yīng)的顯著波段；

19、獲取圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)在所述顯著波段下的顯著光譜值；

20、通過(guò)所有的顯著光譜值確定圖像分割域的參考光譜值。

21、在一些實(shí)施例中，根據(jù)所述參考光譜值確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)與指定地區(qū)地貌之間的光譜相似度具體包括：

22、確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的特征光譜值；

23、通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)的特征光譜值和所述參考光譜值確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)光譜值；

24、根據(jù)所有的標(biāo)準(zhǔn)光譜值確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)與指定地區(qū)地貌之間的光譜相似度。

25、在一些實(shí)施例中，通過(guò)所有的光譜相似度對(duì)圖像分割域中的所有像素點(diǎn)進(jìn)行特征構(gòu)建，得到圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量具體包括：

26、通過(guò)所有的光譜相似度從圖像分割域的所有像素點(diǎn)中提取出特征像素點(diǎn)；

27、確定所述特征像素點(diǎn)的光譜向量中各個(gè)相鄰波段之間的譜間變化率；

28、根據(jù)各個(gè)譜間變化率從所有波段中提取出多個(gè)特征波段；

29、選取圖像分割域中一個(gè)像素點(diǎn)作為選定像素點(diǎn)；

30、將選定像素點(diǎn)在各個(gè)特征波段下的光譜值構(gòu)建為選定像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量；

31、繼續(xù)確定剩余像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量。

32、在一些實(shí)施例中，通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征向量和各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光譜差異熵確定每個(gè)像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中的特征分離度具體包括：

33、選取一個(gè)像素點(diǎn)作為選定像素點(diǎn)；

34、根據(jù)選定像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量確定特征變異度；

35、根據(jù)選定像素點(diǎn)的光譜差異熵和所述特征變異度確定選定像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中的特征分離度；

36、繼續(xù)確定剩余像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中的特征分離度，從而得到每個(gè)像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中的特征分離度。

37、第二方面，本技術(shù)提供一種高光譜地籍測(cè)繪系統(tǒng)，包括：

38、獲取模塊，用于啟動(dòng)高光譜地籍測(cè)繪后，獲取指定地區(qū)的高光譜圖像；

39、處理模塊，用于確定所述高光譜圖像中每?jī)蓚€(gè)像素點(diǎn)之間光譜向量的向量趨近度，根據(jù)所有向量趨近度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行近似分割，得到多個(gè)圖像分割域；

40、所述處理模塊，還用于對(duì)于每個(gè)圖像分割域，基于指定地區(qū)的地貌信息獲取圖像分割域的參考光譜值，進(jìn)而根據(jù)所述參考光譜值確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)與指定地區(qū)地貌之間的光譜相似度，通過(guò)所有的光譜相似度對(duì)圖像分割域中的所有像素點(diǎn)進(jìn)行特征構(gòu)建，得到圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量，進(jìn)而得到每個(gè)圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量；

41、所述處理模塊，還用于獲取所述高光譜圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)集，根據(jù)所述高光譜圖像的光譜分布特征確定各個(gè)像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的鄰域像素點(diǎn)集之間的光譜差異熵；

42、執(zhí)行模塊，用于通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征向量和各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光譜差異熵確定每個(gè)像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中的特征分離度，基于各個(gè)像素點(diǎn)的特征分離度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行二次分割，并根據(jù)分割結(jié)果對(duì)指定地區(qū)進(jìn)行地籍標(biāo)注。

43、第三方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的高光譜地籍測(cè)繪方法的步驟。

44、第四方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的高光譜地籍測(cè)繪方法的步驟。

45、本技術(shù)公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案具有以下有益效果：

46、本技術(shù)提供的高光譜地籍測(cè)繪方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)中，通過(guò)啟動(dòng)高光譜地籍測(cè)繪后，獲取指定地區(qū)的高光譜圖像；確定所述高光譜圖像中每?jī)蓚€(gè)像素點(diǎn)之間光譜向量的向量趨近度，根據(jù)所有向量趨近度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行近似分割，得到多個(gè)圖像分割域；對(duì)于每個(gè)圖像分割域，基于指定地區(qū)的地貌信息獲取圖像分割域的參考光譜值，進(jìn)而根據(jù)所述參考光譜值確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)與指定地區(qū)地貌之間的光譜相似度，通過(guò)所有的光譜相似度對(duì)圖像分割域中的所有像素點(diǎn)進(jìn)行特征構(gòu)建，得到圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量，進(jìn)而得到每個(gè)圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量；獲取所述高光譜圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)集，根據(jù)所述高光譜圖像的光譜分布特征確定各個(gè)像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的鄰域像素點(diǎn)集之間的光譜差異熵；通過(guò)各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征向量和各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光譜差異熵確定每個(gè)像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中的特征分離度，基于各個(gè)像素點(diǎn)的特征分離度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行二次分割，并根據(jù)分割結(jié)果對(duì)指定地區(qū)進(jìn)行地籍標(biāo)注。

47、由此可見，本技術(shù)中，首先啟動(dòng)高光譜地籍測(cè)繪，獲取指定地區(qū)的高光譜圖像后，通過(guò)所述高光譜圖像中每?jī)蓚€(gè)像素點(diǎn)之間光譜向量的向量趨近度將所述高光譜圖像分割為多個(gè)圖像分割域，然后，對(duì)于每個(gè)圖像分割域，基于指定地區(qū)的地貌信息獲取圖像分割域的用于分類的代表性光譜值(參考光譜值)，進(jìn)而根據(jù)所述參考光譜值確定圖像分割域中各個(gè)像素點(diǎn)與指定地區(qū)地貌之間的匹配程度(光譜相似度)，通過(guò)所有的光譜相似度提取所述高光譜圖像中最具代表性的像素點(diǎn)，并基于光譜變化率選擇關(guān)鍵的特征波段，再將這些特征波段下的光譜值轉(zhuǎn)化為每個(gè)像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征向量，從而避免考慮所有波段上的光譜值，避免了不同波段之間的強(qiáng)相關(guān)性導(dǎo)致的光譜冗余，在獲取所述高光譜圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)集后，確定每個(gè)像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的鄰域像素點(diǎn)集中的光譜特性差異程度，進(jìn)而根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)在所有特征波段上的光譜值(結(jié)構(gòu)特征向量)和每個(gè)像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的鄰域像素點(diǎn)集中的光譜特性差異程度確定各個(gè)像素點(diǎn)在所述高光譜圖像中相對(duì)于其鄰域的區(qū)分能力(特征分離度)，從而以各個(gè)特征分離度對(duì)所述高光譜圖像進(jìn)行二次分割，并根據(jù)分割結(jié)果對(duì)指定地區(qū)進(jìn)行地籍標(biāo)注；綜上所述，本技術(shù)的方案可避免高光譜圖像中的光譜冗余，以提高對(duì)地表物體的區(qū)分能力。