一種城市監(jiān)測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于遙感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種城市監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市是一個(gè)獨(dú)特的人工生態(tài)系統(tǒng)：較低的植被覆蓋、較高的地表溫度和較強(qiáng)的夜 晚燈光亮度，這些獨(dú)特的特征為城市的遙感監(jiān)測提供了一種便利。然而，無論是采用國防 氣象衛(wèi)星計(jì)劃（Defence Meteorological Satellite Program，DMSP)或線性掃描業(yè)務(wù)系 統(tǒng)（Operational LinescanSystem，0LS)的夜晚燈光圖像數(shù)據(jù)還是中分辨率成像光譜儀 (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer，M0DIS)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行城市監(jiān)測都 存在一些不足。例如，只采用MODIS產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行信息提取往往會導(dǎo)致裸地和城市之間的 混分，而單獨(dú)使用DMSP或OLS夜晚燈光圖像數(shù)據(jù)又會產(chǎn)生由于燈光強(qiáng)度的飽和與溢出、非 城鎮(zhèn)下墊面的干擾造成城鎮(zhèn)信息提取錯(cuò)誤的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實(shí)施例在于提供一種城市監(jiān)測方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)采用單一數(shù)據(jù)源進(jìn)行 城市監(jiān)測，容易導(dǎo)致城市區(qū)域信息提取錯(cuò)誤以及城市監(jiān)測精度不高的問題。
[0004] 本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種城市監(jiān)測方法，所述方法包括：
[0005] 獲取多個(gè)數(shù)據(jù)源的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0006] 對獲取的所述城市監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0007] 對預(yù)處理后的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；
[0008] 根據(jù)歸一化處理后的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建城市特征指數(shù)；
[0009] 基于所述預(yù)處理后的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)以及所述城市特征指數(shù)獲取城市特征指數(shù)圖 像，并對所述城市特征指數(shù)圖像進(jìn)行多尺度分割；
[0010] 以多尺度分割產(chǎn)生的對象為基元，選擇不同大小、位置的城市樣本以及農(nóng)田、水 體、林地、草地以及裸地樣本，并計(jì)算各樣本的城市特征指數(shù)；
[0011] 根據(jù)各樣本的城市特征指數(shù)確定城市區(qū)域閾值，并根據(jù)所述城市區(qū)域閾值提取城 市區(qū)域信息。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種城市監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0013] 數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取多個(gè)數(shù)據(jù)源的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0014] 預(yù)處理單元，用于對獲取的所述城市監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0015] 歸一化處理單元，用于對預(yù)處理后的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；
[0016] 特征指數(shù)構(gòu)建單元，用于根據(jù)歸一化處理后的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建城市特征指數(shù)；
[0017] 多尺度分割單元，用于基于所述預(yù)處理后的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)以及所述城市特征指數(shù) 獲取城市特征指數(shù)圖像，并對所述城市特征指數(shù)圖像進(jìn)行多尺度分割；
[0018] 計(jì)算單元，用于以多尺度分割產(chǎn)生的對象為基元，選擇不同大小、位置的城市樣本 以及農(nóng)田、水體、林地、草地以及裸地樣本,并計(jì)算各樣本的城市特征指數(shù)；
[0019] 信息提取單元，用于根據(jù)各樣本的城市特征指數(shù)確定城市區(qū)域閾值，并根據(jù)所述 城市區(qū)域閾值提取城市區(qū)域信息。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：本發(fā)明實(shí)施例充分利用不同數(shù) 據(jù)源的優(yōu)勢，將各數(shù)據(jù)源經(jīng)過歸一化處理、城市特征指數(shù)構(gòu)建、多尺度分割以及城市區(qū)域閾 值確定后有機(jī)結(jié)合以提取城市區(qū)域信息，實(shí)現(xiàn)了城市區(qū)域信息的快速、準(zhǔn)確提取，提高了城 市監(jiān)測的精度，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)采用單一數(shù)據(jù)源進(jìn)行城市監(jiān)測，容易導(dǎo)致城市區(qū)域提取錯(cuò) 誤以及城市監(jiān)測精度不高的問題，具有較強(qiáng)的易用性和實(shí)用性。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些 附圖獲得其他的附圖。
[0022] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的城市監(jiān)測方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0023] 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的DMSP/OLS NLI的示例圖；
[0024] 圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的MODIS NDVI的示例圖；
[0025] 圖4中的圖4a、4b是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的MODIS LST的示例圖；
[0026] 圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的Π的示例圖；
[0027] 圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的城市區(qū)域提取結(jié)果的示例圖；
[0028] 圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的城市監(jiān)測系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0030] 為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0031] 實(shí)施例一:
[0032] 圖1示出了第一實(shí)施例提供的城市監(jiān)測方法的實(shí)現(xiàn)流程，該方法過程詳述如下：
[0033] 在步驟SlOl中，獲取多個(gè)數(shù)據(jù)源的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0034] 優(yōu)選的是，所述多個(gè)數(shù)據(jù)源的城市監(jiān)測數(shù)據(jù)包括國防氣象衛(wèi)星計(jì)劃（Defence Meteorological Satellite Program，DMSP)的夜晚燈光強(qiáng)度（Night Light Intensity， NLI)數(shù)據(jù)或線性掃描業(yè)務(wù)系統(tǒng)（Operational LinescanSystem，OLS)的夜晚燈光強(qiáng) 度NLI數(shù)據(jù)（如圖2所示)，以及中分辨率成像光譜儀（Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer，M0DIS)的歸一化植被指數(shù)（Normalize Difference Vegetation Index，NDVI)(如圖 3 所不)和陸表溫度（Land Surface Temperature，LST)(如圖 4a、4b 所 示)。
[0035] 在步驟S102中，對獲取的所述城市監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
[0036] 在本實(shí)施例中，所述預(yù)處理包括但不限于數(shù)據(jù)的拼接、裁剪、提取、投影以及數(shù)值 轉(zhuǎn)換等，通過預(yù)處理后使各數(shù)據(jù)源的監(jiān)