一種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法及系統技術方案

一種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，其根據數據的特點和港口的集裝箱堆場圖像的特點，圖像提取準確，處理效率高。該方法包括步驟：(1)對遙感影像的一個波段使用lee?sigma邊緣提取算法，該算法使用一個特定的邊緣濾波器，從原始影像中創建兩個獨立的邊緣影像：一個亮邊緣影像和一個暗邊緣影像；(2)把所述亮邊緣影像和暗邊緣影像與遙感影像一起參與多尺度分割，得到影像對象；(3)在得到的影像對象中，把離不包含裝卸設備的泊位一定距離的對象分類為類別A；(4)使用亮度均值特征和亮邊緣影像強度均值特征，提取出集裝箱堆場。還有系統。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像處理的
，尤其涉及一種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，以及利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的系統。
技術介紹
港口作為海上運輸的重要組成部分，已經越來越受到人們的重視，成為交通規劃的一個關鍵研究方向。而港口的規劃建設，需要獲取港口的各種地物及其位置。港口的集裝箱堆場的監測是一個非常重要的項目，值得投入大量的研發力量。但是，目前還沒有專門的方法針對港口的集裝箱堆場的監測。已有的方法在提取和監測時，并沒有根據數據的特點和港口的集裝箱堆場圖像的特點，因此圖像提取不準確，處理效率低。
技術實現思路
為克服現有技術的缺陷，本專利技術要解決的技術問題是提供了一種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，其根據數據的特點和港口的集裝箱堆場圖像的特點，圖像提取準確，處理效率高。本專利技術的技術方案是：這種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，該方法包括以下步驟：(1)對遙感影像的一個波段使用leesigma邊緣提取算法，該算法使用一個特定的邊緣濾波器，從原始影像中創建兩個獨立的邊緣影像：一個亮邊緣影像和一個暗邊緣影像；(2)把所述亮邊緣影像和暗邊緣影像與遙感影像一起參與多尺度分割，得到影像對象；(3)在得到的影像對象中，把離不包含裝卸設備的泊位一定距離的對象分類為類別A；(4)使用亮度均值特征和亮邊緣影像強度均值特征，提取出集裝箱堆場。本專利技術要提取的集裝箱堆場的典型特征是與含有裝卸設備的泊位相距一定的距離，根據其特點使用與泊位的距離、亮度均值、亮邊緣影像強度均值等特征進行圖像提取，因此本專利技術根據數據的特點和港口的集裝箱堆場圖像的特點，圖像提取準確，處理效率高。還提供了一種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的系統，該系統包括：leesigma邊緣提取算法模塊，其配置來對遙感影像的一個波段使用leesigma邊緣提取算法，該算法使用一個特定的邊緣濾波器，從原始影像中創建兩個獨立的邊緣影像：一個亮邊緣影像和一個暗邊緣影像；多尺度分割算法模塊，其配置來把所述亮邊緣影像和暗邊緣影像與遙感影像一起參與多尺度分割，得到影像對象；第一分類模塊，其配置來在得到的影像對象中，把離不包含裝卸設備的泊位一定距離的對象分類為類別A；第二分類模塊，其配置來使用亮度均值特征和亮邊緣影像強度均值特征，提取出集裝箱堆場。附圖說明圖1所示為根據本專利技術的利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法的流程圖。具體實施方式如圖1所示，這種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，該方法包括以下步驟：這種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，該方法包括以下步驟：(1)對遙感影像的一個波段使用leesigma邊緣提取算法，該算法使用一個特定的邊緣濾波器，從原始影像中創建兩個獨立的邊緣影像：一個亮邊緣影像和一個暗邊緣影像；(2)把所述亮邊緣影像和暗邊緣影像與遙感影像一起參與多尺度分割，得到影像對象；(3)在得到的影像對象中，把離不包含裝卸設備的泊位一定距離的對象分類為類別A；(4)使用亮度均值特征和亮邊緣影像強度均值特征，提取出集裝箱堆場。本專利技術要提取的集裝箱堆場的典型特征是與含有裝卸設備的泊位相距一定的距離，根據其特點使用與泊位的距離、亮度均值、亮邊緣影像強度均值等特征進行圖像提取，因此本專利技術根據數據的特點和港口的集裝箱堆場圖像的特點，圖像提取準確，處理效率高。由于集裝箱堆場堆滿集裝箱時，其亮度值較低，且集裝箱與較高亮度的背景地面反差較大，邊緣較明顯，其亮邊緣影像強度均值較高，因此使用上述兩種特征能夠很好的提取出集裝箱堆場。另外，該方法還包括步驟(5)，針對集裝箱堆場中未堆放集裝箱的情況，使用亮度均值特征來實現集裝箱堆場的提取。如果集裝箱堆場中未堆放集裝箱，那么堆場就呈現地面高亮的光譜值，也可以使用亮度均值特征來實現集裝箱堆場的提取。更進一步地，ArcGIS產品線為用戶提供一個可伸縮的、全面的GIS平臺。ArcObjects包含了大量的可編程組件，從細粒度的對象(例如單個的幾何對象)到粗粒度的對象(例如與現有ArcMap文檔交互的地圖對象)涉及面極廣，這些對象為開發者集成了全面的GIS功能。每一個使用ArcObjects建成的ArcGIS產品都為開發者提供了一個應用開發的容器，包括桌面GIS(ArcGISDesktop)，嵌入式GIS(ArcGISEngine)以及服務GIS(ArcGISServer)。常規的含有GIS空間的業務數據(主要是目前流行的ArcGIS數據格式)在進行數據維護編輯時(主要是增刪改查)，目前主要有兩種方式進行空間及屬性數據的統一管理控制：一、地理信息系統(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS)有時又稱為“地學信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。二、所謂MIS(管理信息系統--MANAGEMENTINFORMATIONSYSTEM)系統，主要指的是進行日常事務操作的系統。這種系統主要用于管理需要的記錄，并對記錄數據進行相關處理，將處理的信息及時反映給管理者的一套網絡管理系統。開發網站的過程中，如果以傳統MIS開發方式進行相關服務及接口的設計工作，在設計上由于不對GIS數據的特殊性多加考慮，往往在開發實現過程中會在調用MIS組件的同時調用GIS組件，針對同一對象的操作往往同時將會脫離出事務機制的控制。對最終數據造成不可預知的隱患。因此，本專利技術還提供了基于利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法的一種兼容ArcGIS的空間及屬性數據的統一控制方法，其包括數據庫層面、數據訪問層面、前端展示層面；在數據庫層面，針對具備空間數據的實體，在增加自定義空間類別的同時，增添字符類型的WKT字段，該字段作為自定義空間類別字段的WKT形式的冗余；針對數據信息的創建，通過編寫存儲過程在包含WKT字段的記錄執行創建時，執行WKT與自定義類別數據的同步工作；針對編輯更新操作，通過編寫存儲過程對自定義類別數據字段進行同步更新；針對刪除操作，通過數據庫自有功能進行刪除；針對查詢操作，分為空間查詢、屬性查詢、空間屬性混合查詢三種形式，其中屬性查詢是非空間字段的條件查詢；在數據訪問層面，通過原生SQL或ORM方式進行數據庫操作；在前端展示層面，將用戶繪制的圖形轉換為WKT形式的字符串傳遞到數據庫。該方法統一數據庫設計，綜合考慮GIS與MIS數據存儲，在一定要求的前提下以成熟的傳統的方式進行數據庫設計工作，因此能夠避免GIS與MIS數據設計分離的現象；本專利技術統一數據庫訪問及操作機制，兼容流行的SQL及ORM訪問操作方式，因此支持事務等數據庫所有特性；本專利技術在進行業務數據操作的同時，可以業務事件等方式進行相關業務事件觸發，因此增強GIS業務操作業務復雜度，靈活度高；本專利技術在開發過程中，只需要普通的MIS開發人員在較少的GIS業務知識背景下即可進行GIS及MIS&GIS混合等方式的GIS系統的開發，系統框架無GIS組件及版本依賴；本專利技術所產生的數據產品與ArcGIS軟件產品兼容，因此可通過ArcGIS軟件進行數據再次編輯維本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：(1)對遙感影像的一個波段使用lee?sigma邊緣提取算法，該算法使用一個特定的邊緣濾波器，從原始影像中創建兩個獨立的邊緣影像：一個亮邊緣影像和一個暗邊緣影像；(2)把所述亮邊緣影像和暗邊緣影像與遙感影像一起參與多尺度分割，得到影像對象；(3)在得到的影像對象中，把離不包含裝卸設備的泊位一定距離的對象分類為類別A；(4)使用亮度均值特征和亮邊緣影像強度均值特征，提取出集裝箱堆場。

【技術特征摘要】
1.一種利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：(1)對遙感影像的一個波段使用leesigma邊緣提取算法，該算法使用一個特定的邊緣濾波器，從原始影像中創建兩個獨立的邊緣影像：一個亮邊緣影像和一個暗邊緣影像；(2)把所述亮邊緣影像和暗邊緣影像與遙感影像一起參與多尺度分割，得到影像對象；(3)在得到的影像對象中，把離不包含裝卸設備的泊位一定距離的對象分類為類別A；(4)使用亮度均值特征和亮邊緣影像強度均值特征，提取出集裝箱堆場。2.根據權利要求1所述的利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法，其特征在于：該方法還包括步驟(5)，針對集裝箱堆場中未堆放集裝箱的情況，使用亮度均值特征來實現集裝箱堆場的提取。3.一種基于根據權利要求1所述的利用遙感影像監測港口的集裝箱堆場的方法的兼容ArcGIS的空間及屬性數據的統一控制方法，其特征在于：其包括數據庫層面、數據訪問層面、前端展示層面；在數據庫層面，針對具備空間數據的實體，在增加自定義空間類別的同時，增添字符類型的WKT字段，該字段作為自定義空間類別字段的WKT形式的冗余；針對數據信息的創建，通過編寫存儲過程在包含WKT字段的記錄執行創建時，執行WKT與自定義類別數據的同步工作；針對編輯更新操作，通過編寫存儲過程對自定義類別數據字段進行同步更新；針對刪除操作，通過數據庫自有功能進行刪除；針對查詢操作，分為空間查詢、屬性查詢、空間屬性混合查詢三種形式，其中屬性查詢是非空間字段的條件查詢；在數據訪問層面，通過原生SQL或ORM方式進行數據庫操作；在前端展示層面，將用戶繪制的圖形轉換為WKT形式的字符串傳遞到數據庫。4.一種利用遙感影像監測港口的集裝箱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：齊越，董敏，聶向軍，李善友，揚懿，董少偉，
申請(專利權)人：交通運輸部規劃研究院，
類型：發明
國別省市：北京;11