第33卷第1期 2017年3月 测绘标准化 Standardization of Surveying and Mapping V01.33 No.1 Mar.2017 EasyFeature在影像特征智能提取中的效率测试 乔俊平 温建兵 吴满意 吴 笛 袁养林 (1.国家测绘地理信息局第一地形测量队陕西西安710054;2.宁夏回族自治区地质工程院陕西西安710054) 宁夏银川750021; 3.国家测绘地理信息局第一航测遥感院Eficiency Tests of fEasyFeature in Image Features Extraction QIAO Junping WEN Jianbing WU Manyi WU Di YUAN Yanglin 摘要:遥感影像特征提取是空间信息获取的重要途径,而人工提取遥感影像特征已无法适应当 前遥感影像大量获取的现状和对空间信息提取的时效性要求。以EasyFeature软件为例,从不同类 型地物提取、影像整体特征采集、自动拓扑构建质量测试等3个方面进行研究和测试,得出一种能 显著提高工作效率,同时又能降低劳动强度的遥感影像特征智能提取方法。 关键词:遥感影像;特征提取;EasyFeature;效率测试 中图法分类号:TP751 随着航天航空技术、传感器技术的日益发展, 遥感影像特征提取已成为各行业获取空间信息的 重要途径。但是,随着遥感影像数据的大量获取, 数据处理能力严重不足的矛盾越来越突出。目前, 人工解译仍是遥感影像特征提取的重要手段,人工 扑检查和修改工作。它能根据遥感影像不同地物 类型或地形地物特征,使用边缘吸附、快速选择、半 自动提取、房屋提取、双线地物采集等工具,采用人 机交互方式,实现遥感影像特征提取,具体提取流 程见图1。 解译的质量不仅受判读者的经验、对解译区域的熟 悉程度等因素的,而且有一定的主观性;另外, 人工解译劳动强度相对较大、信息获取周期长,已 无法适应当前对空间信息快速获取的需求。因此 如何利用遥感影像的地形地物特征,采用人机交互 方式,将作业人员的判读经验和计算机处理优势相 结合,快速提取影像特征是目前急需解决的问题。 1 EasyFeature软件介绍 EasyFeature是一款影像特征智能快速提取软 件,采用人机交互式智能方法进行DLG采集和更 新,把先进的计算机图像处理算法和作业员对影像 的判读经验充分结合起来,通过少量且必要的人工 干预,实现了对遥感影像特征进行快速可靠的解译 提取。在遥感影像矢量采集方面,实现了半自动方 式采集与传统人工数字化矢量采集方式的巧妙结 合。它能通过获取作业员在影像上绘制的少量点 或线信息,快速提取目标地物,并自动计算矢量图 斑的拓扑关系。EasyFeature充分利用了作业员的 判读经验和计算机处理的优势,提高了影像判读的 准确度和生产效率。 图I 基于EasyFeature的影像特征智能提取流程 2 生产应用测试 2.1不同类型地物的自动提取对比 按照地物矢量的类型,分别对水系、道路、 房屋、林地的自动采集和手工采集效率进行对比。 EasyFeature软件还拥有实时拓扑构建功能,能 实时构建正确的拓扑关系,不用再做后期的大量拓 见表1。其中手工采集使用的是EasyFeature软件自 带的手工采集工具。 项目来源:国家基础测绘科技与标准计划:小型移动装备研制(2016KJ0301)。 14 测绘标准化 第33卷 从半自动采集与人工采集结果可以看出,边界 清晰、纹理一致的图斑,如林地、道路、河流等,半自 动方法能找到大部分边界,在采集效率上明显提 采集,比较这2个软件的采集效率。采集中EasyFea— ture使用的是半自动功能+人工功能,而ArcGIS没 有半自动采集功能,采用的是全人工采集。对比试验 所用影像和采集结果总结见表2。从表2结果可看 出,针对影像中分布的网状道路、河流、沟渠、房屋等 不同地物及其特征,采用自动跟踪、边缘吸附、房屋提 取、自动选择等方法实现自动提取,加以人工干预,实 现决速构面和实时拓扑,可较大提升采集效率。 高;由房屋构成的居民地,智能提取在效率上 也较人工采集有大幅提升。 2.2影像整体特征采集效率对比 试验中选用具有不同地貌特征的3幅影像,对同 一幅影像分别使用EasyFeature和ArcGIS进行矢量 表1半自动采集和手工采集的效率对比 2.3 自动拓扑构建质量测试 像的空间信息快速获取需求。 参考文献 [1] 张俊前.像控点快速测量技术在地理国情普查中的应 用研究[J].城市勘测,2014(6):24—27 应用实际生产数据和生产流程,对自动拓扑构 建的特点和优点进行了全面分析,重点测试Easy- Feature软件采集过程中实时拓扑的功能,通过不同 的自动提取方法,实现在构面时按一定拓扑规则去 掉重叠部分、自动与附近多边形共边、直接借用已 有的边界、快速提取空面等合理的拓扑关系,明显 提高了拓扑构建工序的工作效率。 3 结语 [2]万幼J Kl,张永军.摄影测量与遥感学科发展现状与趋 势[J].工程勘察,2009(6):6—12 [3]栾学科,姚喜,王志博,等.航空数码影像像控布点方 案的研究[J].城市勘测,2010(4):24—27 [4] 杨莹华,余敦棠.低空航空摄影测量像控点辅助设计 与数字刺点片整理程序实现[J].江西测绘,2014(4): 4S一49 采用EasyFeature软件,在不同类型地物的自动 提取、影像整体特征采集、拓扑关系构建等方面均 能达到降低劳动强度、提高工作效率的目的,实现 遥感影像特征自动提取,为生产实践提供了快速、 准确、高效的数据采集方法,满足当下基于遥感影 收稿日期:2016一O5—09 第一作者简介:乔俊平,工程师,在读硕士研究生,现主要从 事摄影测量与遥感研究。