用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法的制作流程

本技术公开了一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法，涉及无人机遥感监测技术领域。本技术包括资料收集及准备，获取待研究区域N年前已制作完成的数字正射影像成果，并预进行无人机航摄系统的准备工作、以进行实时航摄工作，无人机航摄：根据已定的监控范围、已定的飞行计划进行待研究区域的航摄工作，航摄完毕后，即获取初步的高分辨率遥感正射影像数据。本技术利用无人机遥感技术获取待研究区域的正射影像，且对影像进行一系列的处理，从而最终获取高空间分辨率的建筑遥感影像，并通过对比往年的遥感影像，找出违法建设，从而形成一套高效准确的违法建筑监测技术方案。

技术要求

1.一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

SS001、资料收集及准备：获取待研究区域N年前已制作完成的数字正射影像成果，并预进行无人机航摄系统的准备工作、以进行实时航摄工作；

SS002、无人机航摄：根据已定的监控范围、已定的飞行计划、已定的像控点、已定的的航向重叠度进行待研究区域的航摄工作，航摄完毕后，即获取初步的高分辨率遥感正射影像数据，在获取到初步的高分辨率影像数据后应及时对影像数据进行检查，并视成像情况，酌情进行相关区域的补摄与重摄，最终即获取待研究区域的完整高分辨率遥感正射影像；

SS003、图像预处理：将SS002步骤中的像控点坐标导入Pix4D Mapper无人机数据处理软件中，并以人工交互方式在影像中定位像控点，在Pix4D Mapper软件中选择标准平面坐标系统，选择对应的投影带进行图像数据的高斯投影3度分带，且使用Pix4D Mapper中的自动空三处理模块，自动识别特征点，对特征点和控制点进行加密解算，获取高精度的三维坐标，并输出空三处理的精度质量报告，从而最终获取影像高精度的外方位元素和初始匹配点云；

SS004、点云加密：结合SS002中无人机影像的高航向重叠度，通过高精度密集匹配算法且结合SS003步骤中获取的取影像高精度的外方位元素和初始匹配点云，以得出海量像素级匹配点，并生成地形地貌密集点云，从而最终生产出数字表面模型；

SS005、数字表面模型与正射影像制作：利用Pix4D Mapper软件的DSM与DOM生产模块制作遥感正射影像的数字表面模型，数字表面模型生成以后，以数字微分纠正方法生成数字正射影像，且在数字正射影像制作完成后通过Pix4D Mapper软件对影像进行自动正射纠正，并自动寻找最佳镶嵌线，拼接为一幅正射影像，同时，对于拼接效果不理想的区域，采用人工调整镶嵌线，使镶嵌线位于道路等投影变形小的区域，改善正射影像效果；

SS006、影像匀色处理与拼接：对影像进行色彩、亮度和对比度的调整和匀色处理，同时对待研究区域分块，以进行正射影像制作；

SS007、坐标转换及影像的分幅编号：生成正射影像成果后，通过坐标转换系统，转换该研究区域的正射影像成果，坐标转换后以规定形式对正射影像进行分幅标号，并通过正射影像分幅软件对各区块影像成果按1:2000比例尺分幅编号，同时自动生成图幅结合表；

SS008、违建图斑提取：对已完成制作的数字正射影像成果，在ArcGIS软件环境下进行图斑提取，利用ArcGIS读取显示无人机影像，按目标区域边界勾画面状要素，通过Fishnet工具创建格网，分格网勾画图斑，避免遗漏，勾画时沿在建建筑物边界勾画面状图斑；

SS009、图斑属性表的制作：为提取的疑似违建图斑进行统一编号，并计算图斑面积，剔除面积过小的图斑，并叠加1:500地形图，从图上提取图斑的位置信息，录入属性表；SS010、制作疑似违法建设执法指引图：在ArcGIS软件平台中，将疑似违法建设图斑、大比例尺地形图、无人机正射影像数据分层叠加，并统一排版布局，为每个图斑输出执法指引图，并按统一规则进行命名、整理；

SS011、建立图斑数据库：将疑似违法建筑图斑的属性信息，如图斑编号，面积，地址等信息录入ARCGIS数据库，再导出进行分析，最终可导出疑似违法建筑面积占比图、疑似违法建筑面积增长情况等数据图；

2.根据权利要求1所述的一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法，其特征在于，所述SS002步骤中高分辨率遥感正射影像数据的光学影像精度为3-10CM。

技术说明书

一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法

技术领域

本技术属于无人机遥感监测技术领域，特别是涉及一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法。

背景技术

近年来无人机遥感技术快速发展，并得到了广泛应用。如无人机技术已广泛应用于土地利用规划、土地整治、农村土地承包登记、矿山地质灾害精细探测、土地整理施工监控、山洪灾害调查评价。。

常规传统的监测违法建筑的手段，还是通过人工排查，实地走访式地进行，或者通过卫星遥感影像和普通航空来获取数据，但随之而来的缺点是，成本高昂，获取数据的周期长，缺乏机动和灵活性，近年来，城市化进程的加快，特别是珠三角地区的广州，日益增长的外来务工人员需要更多的房屋居住，在巨大利益的驱使下，违法建设越发频繁和突出，常规的传统手段已经不能满足实际变化的需求，所以成本低、机动灵活、精度高、快速响应能力强的无人机违法建筑监测，能很好地适应现阶段这种高频率的变化，提高科学管理城市的效率。

技术内容

本技术的目的在于提供一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法，通过采用无人机监测违法建筑及违法建筑的提取方法优化，解决了现有违法建筑信息的数据处理方法成本高和精度差的问题。

为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：

本技术为一种用于提取遥感图像中违法建筑信息的数据处理方法，包括以下步骤：

SS001、资料收集及准备：获取待研究区域N年前已制作完成的数字正射影像成果，并预进行无人机航摄系统的准备工作、以进行实时航摄工作；

SS002、无人机航摄：根据已定的监控范围、已定的飞行计划、已定的像控点、已定的的航向重叠度进行待研究区域的航摄工作，航摄完毕后，即获取初步的高分辨率遥感正射影像数据，在获取到初步的高分辨率影像数据后应及时对影像数据进行检查，并视成像情况，酌情进行相关区域的补摄与重摄，最终即获取待研究区域的完整高分辨率遥感正射影像；

SS003、图像预处理：将SS002步骤中的像控点坐标导入Pix4D Mapper无人机数据处理软件中，并以人工交互方式在影像中定位像控点，在Pix4D Mapper 软件中选择标准平面坐标系统，选择对应的投影带进行图像数据的高斯投影3 度分带，且使用Pix4D Mapper中的自动空三处理模块，自动识别特征点，对特征点和控制点进行加密解算，获取高精度的三维坐标，并输出空三处理的精度质量报告，从而最终获取影像高精度的外方位元素和初始匹配点云；