CN107680094A - 一种水环境遥感数据处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水环境遥感数据处理方法及装置。该方法包括:通过遥感器获取水环境监测区域的两期水环境遥感图像数据;对异常像素进行平滑滤波;对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正;将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块;对每个水环境遥感图像数据区域块进行颜色和纹理的图像特征信息提取;对两期数据中编号对应的图像特征信息分别进行均值处理;建立存储数据库的超链接索引。本发明通过将两期水环境遥感图像数据相结合用于进行水环境遥感监测数据处理,同时,对异常像素进行平滑滤波和对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正,提高了监测数据结果的精确度,保证了水环境后期的可靠分析。
Description
技术领域
本发明涉及遥感领域,更具体的涉及一种水环境遥感数据处理方法及装置。
背景技术
传统的江河流域水环境监测主要是设置定点监测站、抽样调查、现场观察和测量等方法,这些监测手段和方法有利于准确反映局部的微观水体特征,如果从宏观上映射江河流域水环境状况,采取此类方法不仅耗费人力、物力、财力资源而且效率也十分低下。
随着遥感技术的不断进步和相关理论模型的不断完善,遥感监测技术在水环境监测中的应用越来越多。由于水环境监测的遥感数据为点云数据,且这些数据需要经过一系列的复杂处理,才能获得为人们所需的数据,但是,通常是对一组点云数据进行处理,且没有考虑原始图像数据中的异常像素点,从而使得监测结果精确度不高,不能作为水环境后期分析的可靠保证。
综上所述,现有技术中的水环境遥感监测数据,存在监测结果精确度不高,不能作为水环境后期分析的可靠保证的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种水环境遥感数据处理方法及装置,用以解决现有技术中存在监测结果精确度不高,不能作为水环境后期分析的可靠保证的问题。
本发明实施例提供一种水环境遥感数据处理方法,包括:
通过遥感器获取水环境监测区域的水环境遥感图像数据;其中,所述水环境遥感图像数据包括:前期水环境遥感图像数据和后期水环境遥感图像数据;
查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,并对异常像素进行平滑滤波;
根据预先获取的与水环境监测区域对应的地面监测数据,对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正;
根据水环境特性将校正后的两期水环境遥感图像数据均划分为N个类型,且N>=2;
将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块;对每个水环境遥感图像数据区域块进行颜色和纹理的图像特征信息提取;将水环境遥感图像数据与从水环境遥感图像数据中提取的图像特征信息进行关联,并对每个图像特征信息进行编号;
对两期数据中编号对应的图像特征信息分别进行均值处理,并对同一类型的均值图像特征信息进行保存并绘制图线;
建立水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储数据库的超链接索引;
通过GIS分析对上述数据和上述数据的关联关系进行分析管理,并建立水环境遥感监测质量报告。
优选地,所述查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,具体包括:
选取水环境遥感图像数据中的一个像素,计算所述像素的八邻域像素的灰度均值;
判断所述灰度均值与所述像素的灰度值之间的相对误差是否大于预设的阈值;如果是,确定所述像素为异常像素;
重复上述步骤,直到遍历水环境遥感图像数据中的像素。
本发明实施例提供的一种水环境遥感数据处理装置,包括:服务器;
所述服务器,
用于通过遥感器获取水环境监测区域的水环境遥感图像数据;其中,所述水环境遥感图像数据包括:前期水环境遥感图像数据和后期水环境遥感图像数据;
用于查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,并对异常像素进行平滑滤波;
用于根据预先获取的与水环境监测区域对应的地面监测数据,对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正;
用于根据水环境特性将校正后的两期水环境遥感图像数据均划分为N个类型,且N>=2;
用于将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块;对每个水环境遥感图像数据区域块进行颜色和纹理的图像特征信息提取;将水环境遥感图像数据与从水环境遥感图像数据中提取的图像特征信息进行关联,并对每个图像特征信息进行编号;
用于对两期数据中编号对应的图像特征信息分别进行均值处理,并对同一类型的均值图像特征信息进行保存并绘制图线;
用于建立水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储数据库的超链接索引;
用于通过GIS分析对上述数据和上述数据的关联关系进行分析管理,并建立水环境遥感监测质量报告。
优选地,所述服务器,还包括:
用于选取水环境遥感图像数据中的一个像素,计算所述像素的八邻域像素的灰度均值;
用于判断所述灰度均值与所述像素的灰度值之间的相对误差是否大于预设的阈值;如果是,确定所述像素为异常像素;
用于重复上述步骤,直到遍历水环境遥感图像数据中的像素。
本发明实施例中,提供一种水环境遥感数据处理方法及装置,与现有技术相比,其有益效果如下:
本发明通过将两期水环境遥感图像数据(即原始点云数据)相结合用于进行水环境遥感监测数据处理,同时,对水环境遥感图像数据中的异常像素进行平滑滤波和对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正,提高了监测数据结果的精确度,保证了水环境后期的可靠分析。
本发明通过对两期水环境遥感图像数据按照水环境特性类型进行划分,并将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块,然后进行特征信息提取,进一步提高了监测数据结果的准确度。
本发明通过对水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储的数据库建立超链接索引,即对从原始数据到过程数据和结果数据进行关联超链接索引,便于后期对水环境数据进行查询。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种水环境遥感数据处理方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种水环境遥感数据处理装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种水环境遥感数据处理方法流程图。如图1所示,该方法包括:
步骤S1,通过遥感器获取水环境监测区域的水环境遥感图像数据;其中,所述水环境遥感图像数据包括:前期水环境遥感图像数据和后期水环境遥感图像数据;
步骤S2,查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,并对异常像素进行平滑滤波。
较佳地,步骤S2中,查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,具体包括:
选取水环境遥感图像数据中的一个像素,计算所述像素的八邻域像素的灰度均值;判断所述灰度均值与所述像素的灰度值之间的相对误差是否大于预设的阈值;如果是,确定所述像素为异常像素;重复上述步骤,直到遍历水环境遥感图像数据中的像素。
步骤S3,根据预先获取的与水环境监测区域对应的地面监测数据,对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正。
需要说明的是,本发明通过将两期水环境遥感图像数据(即原始点云数据)相结合用于进行水环境遥感监测数据处理,同时,对水环境遥感图像数据中的异常像素进行平滑滤波和对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正,提高了监测数据结果的精确度,保证了水环境后期的可靠分析。
步骤S4,根据水环境特性将校正后的两期水环境遥感图像数据均划分为N个类型,且N>=2。
步骤S5,将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块;对每个水环境遥感图像数据区域块进行颜色和纹理的图像特征信息提取;将水环境遥感图像数据与从水环境遥感图像数据中提取的图像特征信息进行关联,并对每个图像特征信息进行编号。
步骤S6,对两期数据中编号对应的图像特征信息分别进行均值处理,并对同一类型的均值图像特征信息进行保存并绘制图线。
步骤S7,建立水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储数据库的超链接索引。
步骤S8,通过GIS分析对上述数据和上述数据的关联关系进行分析管理,并建立水环境遥感监测质量报告。
需要说明的是,本发明通过对两期水环境遥感图像数据按照水环境特性类型进行划分,并将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块,然后进行特征信息提取,进一步提高了监测数据结果的准确度。
进一步地,本发明通过对水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储的数据库建立超链接索引,即对从原始数据到过程数据和结果数据进行关联超链接索引,便于后期对水环境数据进行查询。
图2为本发明实施例提供的一种水环境遥感数据处理装置结构示意图。如图2所示,该装置包括:服务器1。
服务器1,包括:
原始数据获取模块101,用于通过遥感器获取水环境监测区域的水环境遥感图像数据;其中,所述水环境遥感图像数据包括:前期水环境遥感图像数据和后期水环境遥感图像数据。
异常像素处理模块102,用于查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,并对异常像素进行平滑滤波。
上述异常像素查寻模块102,具体用于选取水环境遥感图像数据中的一个像素,计算所述像素的八邻域像素的灰度均值;用于判断所述灰度均值与所述像素的灰度值之间的相对误差是否大于预设的阈值;如果是,确定所述像素为异常像素;以及用于重复上述步骤,直到遍历水环境遥感图像数据中的像素。
数据校正模块103,用于根据预先获取的与水环境监测区域对应的地面监测数据,对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正。
数据分类模块104,用于根据水环境特性将校正后的两期水环境遥感图像数据均划分为N个类型,且N>=2。
特征提取模块105,用于将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块;对每个水环境遥感图像数据区域块进行颜色和纹理的图像特征信息提取;将水环境遥感图像数据与从水环境遥感图像数据中提取的图像特征信息进行关联,并对每个图像特征信息进行编号。
均值处理模块106,用于对两期数据中编号对应的图像特征信息分别进行均值处理,并对同一类型的均值图像特征信息进行保存并绘制图线。
索引建立模块107,用于建立水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储数据库的超链接索引。
GIS管理模块108,用于通过GIS分析对上述数据和上述数据的关联关系进行分析管理,并建立水环境遥感监测质量报告。
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种水环境遥感数据处理装置,由于该装置解决技术问题的原理与一种水环境遥感数据处理方法相似,因此该装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种水环境遥感数据处理方法,其特征在于,包括:
通过遥感器获取水环境监测区域的水环境遥感图像数据;其中,所述水环境遥感图像数据包括:前期水环境遥感图像数据和后期水环境遥感图像数据;
查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,并对异常像素进行平滑滤波;
根据预先获取的与水环境监测区域对应的地面监测数据,对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正;
根据水环境特性将校正后的两期水环境遥感图像数据均划分为N个类型,且N>=2;
将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块;对每个水环境遥感图像数据区域块进行颜色和纹理的图像特征信息提取;将水环境遥感图像数据与从水环境遥感图像数据中提取的图像特征信息进行关联,并对每个图像特征信息进行编号;
对两期数据中编号对应的图像特征信息分别进行均值处理,并对同一类型的均值图像特征信息进行保存并绘制图线;
建立水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储数据库的超链接索引;
通过GIS分析对上述数据和上述数据的关联关系进行分析管理,并建立水环境遥感监测质量报告。
2.如权利要求1所述的水环境遥感数据处理方法,其特征在于,所述查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,具体包括:
选取水环境遥感图像数据中的一个像素,计算所述像素的八邻域像素的灰度均值;
判断所述灰度均值与所述像素的灰度值之间的相对误差是否大于预设的阈值;如果是,确定所述像素为异常像素;
重复上述步骤,直到遍历水环境遥感图像数据中的像素。
3.一种水环境遥感数据处理装置,其特征在于,包括:服务器;
所述服务器,
用于通过遥感器获取水环境监测区域的水环境遥感图像数据;其中,所述水环境遥感图像数据包括:前期水环境遥感图像数据和后期水环境遥感图像数据;
用于查寻水环境遥感图像数据中的异常像素,并对异常像素进行平滑滤波;
用于根据预先获取的与水环境监测区域对应的地面监测数据,对去除异常像素的水环境遥感图像数据进行校正;
用于根据水环境特性将校正后的两期水环境遥感图像数据均划分为N个类型,且N>=2;
用于将每个类型的水环境遥感图像数据均分为多个水环境遥感图像数据区域块;对每个水环境遥感图像数据区域块进行颜色和纹理的图像特征信息提取;将水环境遥感图像数据与从水环境遥感图像数据中提取的图像特征信息进行关联,并对每个图像特征信息进行编号;
用于对两期数据中编号对应的图像特征信息分别进行均值处理,并对同一类型的均值图像特征信息进行保存并绘制图线;
用于建立水环境遥感图像数据、异常像素、水环境遥感图像数据、平滑滤波后数据、校正后数据、类型分类后数据、均分区域块数据、图像特征信息和均值处理后数据及上述数据的关联关系所存储数据库的超链接索引;
用于通过GIS分析对上述数据和上述数据的关联关系进行分析管理,并建立水环境遥感监测质量报告。
4.如权利要求3所述的水环境遥感数据处理装置,其特征在于,所述服务器,还包括:
用于选取水环境遥感图像数据中的一个像素,计算所述像素的八邻域像素的灰度均值;
用于判断所述灰度均值与所述像素的灰度值之间的相对误差是否大于预设的阈值;如果是,确定所述像素为异常像素;
用于重复上述步骤,直到遍历水环境遥感图像数据中的像素。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180209 |
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