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专利号: 202011373060X
申请人: 长春工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向异质遥感影像内容的数字高程数据重建方法,其特征在于包括以下步骤:S1,面对一个地面区域,输入该区域的粗糙的数字高程数据RoughDEM,输入该区域的高分辨率遥感影像Image;输入第一子区域粗糙的数字高程数据RoughDEMSub1,输入RoughDEMSub1对应范围的高分辨率数字高程数据FineDEM1,输入RoughDEMSub1对应范围的高分辨率遥感影像SubImage1;输入第二子区域粗糙的数字高程数据RoughDEMSub2输入RoughDEMSub2对应范围的高分辨率数字高程数据FineDEM2输入RoughDEMSub2应范围的高分辨率遥感影像SubImage2;获取RoughDEMSub1的元素个数Sub1Num,获取RoughDEMSub2的元素个数Sub2Num;获取RoughDEM的元素个数AllNum;

S101,面对一个地面区域,输入该区域的粗糙的数字高程数据RoughDEM,输入该区域的高分辨率遥感影像Image;RoughDEM和Image均为float型的二维数组;RoughDEM和Image的元素个数相同;

S102,输入第一子区域粗糙的数字高程数据RoughDEMSub1,输入RoughDEMSub1对应范围的高分辨率数字高程数据FineDEM1,输入RoughDEMSub1对应范围的高分辨率遥感影像SubImage1;RoughDEMSub1、FineDEM1和SubImage1均为float型的二维数组;RoughDEMSub1、FineDEM1和SubImage1对应数组的元素个数相同;

S103,输入第二子区域粗糙的数字高程数据RoughDEMSub2输入RoughDEMSub2对应范围的高分辨率数字高程数据FineDEM2输入RoughDEMSub2应范围的高分辨率遥感影像SubImage2;RoughDEMSub2、FineDEM2和SubImage2均为float型的二维数组;RoughDEMSub2、FineDEM2和SubImage2对应数组的元素个数相同;

S104,Sub1Num=获取RoughDEMSub1的元素个数; S105,Sub2Num=获取RoughDEMSub2的元素个数; S106,AllNum=获取RoughDEM的元素个数;

S2,构建像元与影像分布差异矢量抽取算子OptExtract,输入为单个像元OptPixel和待计算影像OptImage,输出为差异矢量OptResult;

S201,构建像元与影像分布差异矢量抽取算子OptExtract,输入为单个像元OptPixel和待计算影像OptImage; OptPixel为单个数值,OptImage为二维数组;

S202,OptResult=包含6个元素的矢量;

S203,算子第一暂存变量OptTemp1=OptImage-OptPixel;

S204,算子第二暂存变量OptTemp2=Max(OptImage),其中Max为统计一个矩阵中所有元素的最大值;

S205,OptResult[1]=Avg(OptTemp1)/OptTemp2;其中Max为统计一个矩阵中所有元素的均值;

S206, OptResult[2]=1/Exp(OptResult[1]);其中Exp为自然常数e为底的指数函数;

S207, OptResult[3]=Std(OptTemp1)/OptTemp2;其中Std为统计一个矩阵中所有元素的标准差;

S208, OptResult[4]=Std(Abs(OptTemp1))/OptTemp2; 其中Abs为进行均值计算;

S209, OptResult[5]=OptResult[3]-OptResult[4];

S210, OptResult[6]=OptPixel/OptTemp2;

S211,将OptResult作为算子结果输出;

S3,构建遥感影像内容异质描述算子DefExtract,输入为待描述像元DefPixel,输出内容异质描述结果DefResult;

S301,构建遥感影像内容异质描述算子DefExtract,输入为待描述像元DefPixel;

OptPixel为单个数值;

S302,内容异质第一结果DefTemp1=使用OptExtract进行计算,输入OptPixel=DefPixel,OptImage=SubImage1,结果为OptResult返回给DefTemp1;

S303,内容异质第二结果DefTemp2=使用OptExtract进行计算,输入OptPixel=DefPixel,OptImage=SubImage2,结果为OptResult返回给DefTemp2;

S303,内容异质第三结果DefTemp3=DefTemp1-DefTemp2;

S304,内容异质描述结果DefResult=将[DefTemp1, DefTemp2,DefTemp3]合并为一个矢量;

S305,将DefResult作为算子结果输出;

S4,利用DefExtract构建回归预测模型RegressionModel;

S401, 构建回归预测表RegressionTable;RegressionTable为一个数据表,该包含两个字段:RegressionFeatures为回归预测属性字段,RegressionTarget回归预测结果字段;

S402,建表计数器RegressionCounter=1;

S403, 第一暂存建表变量RegressionTemp1=取出SubImage1的第RegressionCounter个像元,第二暂存建表变量RegressionTemp2=取出RoughDEMSub1的第RegressionCounter个像元,第三暂存建表变量RegressionTemp3=取出FineDEM1的第RegressionCounter个像元;

S404,第四暂存建表变量RegressionTemp4=使用DefExtract进行计算,DefExtract的输入DefPixel=RegressionTemp1,结果DefResult返回给RegressionTemp4;

S405,第五暂存建表变量RegressionTemp5=将[RegressionTemp4, RegressionTemp2]合并为一个矢量;

S405,为RegressionTable添加一行数据,这行数据的RegressionFeatures=RegressionTemp5,RegressionTarget=RegressionTemp3;

S406,RegressionCounter=RegressionCounter+1;

S407,如果RegressionCounter>Sub1Num则转到S408,否则转到S403;

S408,RegressionCounter=1;

S409, RegressionTemp1=取出SubImage2的第RegressionCounter个像元, RegressionTemp2=取出RoughDEMSub2的第RegressionCounter个像元, RegressionTemp3=取出FineDEM2的第RegressionCounter个像元;

S410,RegressionTemp4=使用DefExtract进行计算,DefExtract的输入DefPixel=RegressionTemp1,结果DefResult返回给RegressionTemp4;

S411,RegressionTemp5=将[RegressionTemp4, RegressionTemp2]合并为一个矢量;

S412,为RegressionTable添加一行数据,这行数据的RegressionFeatures=RegressionTemp5,RegressionTarget=RegressionTemp3;

S413,RegressionCounter=RegressionCounter+1;

S414,如果RegressionCounter>Sub2Num则转到S415,否则转到S410;

S415,构建一个基于支持向量机回归预测模型RegressionModel,利用RegressionTable训练RegressionModel,RegressionTable的RegressionFeatures对应模型的输出,RegressionTable的RegressionTarget对应模型的输出;

S416,该步骤处理过程结束;

S5,利用DefExtract和RegressionModel获取大面积区域数字高程数据重建结果FineResult;

S501,大面积区域数字高程数据重建结果FineResult=建立一个二维数组,其个数与RoughDEM相同;

S502,重建计数器AllCounter=1;

S503, 重建第一暂存变量AllTemp1=取出Image的第AllCounter个像元,重建第2暂存变量AllTemp2=取出RoughDEM的第AllCounter个像元;

S504,重建第三暂存变量AllTemp3=使用DefExtract进行计算,DefExtract的输入DefPixel=AllTemp1,结果DefResult返回给AllTemp3;

S505,重建第四暂存变量AllTemp4=将[AllTemp3, AllTemp2]合并为一个矢量;

S506,重建回归结果变量AllRegressionPixel=将AllTemp4作为RegressionModel的输入,RegressionModel进行回归获取结果返回给AllRegressionPixel;

S507,将FineResult的第AllCounter个像元的值设置为AllRegressionPixel;

S508,AllCounter=AllCounter+1;

S509,如果AllCounter大于AllNum则转到S510,否则转到S503;

S510,输出FineResult,计算过程结束。