專利名稱：：空間圖像信息和gis基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)及其方法，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及在于對(duì)象河川的按年度的航空照片中設(shè)定實(shí)際的坐標(biāo)值，使按年度的衛(wèi)星照片經(jīng)歷精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類過程之后，按年度自動(dòng)地比較低水路(滿水位以下的河道)和堤防的照片，由此，可快速地獲得決策資料的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：像眾所周知的那樣，現(xiàn)在實(shí)行的河川維護(hù)的河道維護(hù)在忽視河川流的特性的狀態(tài)下一攬子以尺寸為中心而進(jìn)行。其結(jié)果是，河川的人工化處理到目前還在繼續(xù)，由此，盡管對(duì)河川和河道的物理、化學(xué)、生物造成深刻的影響，但是，實(shí)際的情況是，人為的河川擾動(dòng)的原因和河川擾動(dòng)造成的影響，即，河床變動(dòng)、外來(lái)種植侵入、生態(tài)棲息地變化等的定量的評(píng)價(jià)技術(shù)的樹立是非常不充分的。另外，在韓國(guó)，大壩和堰的下游生態(tài)系統(tǒng)擾動(dòng)的具體的認(rèn)識(shí)缺乏，用于克服河川擾動(dòng)的緩解技術(shù)、恢復(fù)技術(shù)和應(yīng)對(duì)管理技術(shù)也未從體系上進(jìn)行整理，這樣，河川和大壩管理當(dāng)局經(jīng)歷著困難。于是，為了克服這樣的狀況，必須要求通過大壩和堰的構(gòu)造和骨材的釆取而評(píng)價(jià)在河川中產(chǎn)生的生物相和生物棲息環(huán)境的擾動(dòng)變化的指標(biāo)的選定和技術(shù)的設(shè)立，為了開發(fā)這樣的技術(shù)，必須要求構(gòu)成把握擾動(dòng)實(shí)際狀態(tài)的基礎(chǔ)的河川的變化外觀的方法。但是，到目前，對(duì)于分析河川的變化外觀的系統(tǒng)，顯然也完全沒有分析方法技術(shù)，由此，在政府辦公廳的河川維護(hù)和河川計(jì)劃的決策時(shí)，花費(fèi)非常長(zhǎng)的時(shí)間，其依據(jù)是不準(zhǔn)確的，由此，具有決策行為草率進(jìn)行的問題。于是，最近，通過專利文獻(xiàn)1,人們開發(fā)而公開了下述的系統(tǒng)，其中，借助GPS裝置，對(duì)河川流域設(shè)施物進(jìn)行攝影，補(bǔ)償為適合于數(shù)值地圖的形態(tài)，然后，將其傳送給GIS服務(wù)器，由此，對(duì)已有的數(shù)值地圖DB進(jìn)行更新。但是，在上述專利文獻(xiàn)1中公開的專利不過是單純對(duì)河川流域設(shè)施物的實(shí)際寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值地圖化處理的裝置，完全沒有按年度或按地域分析河川的蜿蜒度、低水路和堤防的寬度的變化的功能，由此，擔(dān)當(dāng)者應(yīng)直接實(shí)施實(shí)質(zhì)的監(jiān)視和比較的功能，其結(jié)果是，具有決策過程花費(fèi)較多的時(shí)間，其準(zhǔn)確度也降低的問題。另外，通過專利文獻(xiàn)2，下述的技術(shù)公知，其中，根據(jù)按照一定的周期攝影的大壩圖像，對(duì)變形量進(jìn)行運(yùn)算，將其保存，了解大壩設(shè)施物的危險(xiǎn)度。但是，同樣對(duì)于該專利文獻(xiàn)2中公開的專利，具有無(wú)法通過簡(jiǎn)單地警告大壩設(shè)施物的危險(xiǎn)度的系統(tǒng)，靈活地用于政府辦公廳的河川維護(hù)和河川計(jì)劃的決策的問題，在實(shí)際上監(jiān)視大壩的水位，通報(bào)危險(xiǎn)度的場(chǎng)合，為了僅僅通過獲得與河川維護(hù)和河川計(jì)劃非常間4妄的相關(guān)性，正確地樹立政府辦^^廳和河川維護(hù)和河川計(jì)劃，具有必須要求更多的變量和數(shù)據(jù)的比較和分析的問題。即，只要不靈活使用GIS技術(shù)分析空間圖像信息，則樹立具有更高精密度的政府辦公廳的河川維護(hù)和河川計(jì)劃這一點(diǎn)是不可能的。于是，人們開發(fā)了上述各項(xiàng)技術(shù)，但是，依然必須要求通過大壩和堰的構(gòu)筑和骨材的采取，評(píng)價(jià)在河川中產(chǎn)生的生物相和生物棲息環(huán)境的擾動(dòng)變化的指標(biāo)的選定和技術(shù)的定立。為了開發(fā)這樣的技6術(shù)，必須要求分析構(gòu)成把握擾動(dòng)實(shí)際形態(tài)的基礎(chǔ)的河川的變化外觀的方法。專利文獻(xiàn)1:韓國(guó)專利授權(quán)號(hào)10-538343號(hào)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)2:韓國(guó)專利公開號(hào)10-2007-21841號(hào)文獻(xiàn)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是考察上述已有技術(shù)的情況而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，其中，在對(duì)象河川的按年度的航空照片中設(shè)定實(shí)際的坐標(biāo)值，對(duì)對(duì)按年度的衛(wèi)星圖像，通過精密幾何補(bǔ)償、圖像融合，進(jìn)行對(duì)象地域的水系分類處理，由此，根據(jù)采用坐標(biāo)系的航空照片和衛(wèi)星圖像，構(gòu)成按各年度的低水路和堤防數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地對(duì)該按年度的平面形態(tài)變化、河川的平面變化分析進(jìn)行自動(dòng)處理，由此，容易進(jìn)行低水路的移動(dòng)比4交。為了實(shí)現(xiàn)上述這樣的目的，本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例提供一種空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，其特征在于其包括用于接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖的接收部；顯示部，其將航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖輸出到畫面，將分析結(jié)果輸出到畫面；數(shù)據(jù)庫(kù)，其由保存按地域和按年度采用坐標(biāo)值的航空照片數(shù)據(jù)、經(jīng)過精密幾何補(bǔ)償和圖像融合過程的衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)的河川平面圖形DB、河川屬性信息DB構(gòu)成，該河川屬性信息DB與上述河川平面圖形DB連系，保存與按各地域、按年度的航空照片匹配的河川特性信息和位置信息、下水路和堤防的寬度與長(zhǎng)度信息、基準(zhǔn)線信息形成的河川信息；系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件，其按照下述方式進(jìn)行控制，該方式為接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖，變換航空照片的分辨率和容量，使坐標(biāo)系與符合的航空照片同步，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類處理，按年度將符合地域的航空照片和衛(wèi)星圖像的河川區(qū)間分離為多個(gè)區(qū)間，比較分析河川變化，在判斷區(qū)間變化時(shí)，驅(qū)動(dòng)警報(bào)。另一方面，本發(fā)明提供一種空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析方法，其特征在于其包括采用航空照片和數(shù)值地圖，使航空照片具有坐標(biāo)系的第1過程；采用地上基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償，將多重分光圖像和通用顏色性圖像制作成單一圖像，然后，對(duì)對(duì)象地域的水系進(jìn)行分類的第2過程；按年度的航空照片和衛(wèi)星圖像具體分離為多個(gè)區(qū)間，自動(dòng)地輸入按各區(qū)間代碼的第3過程；按各區(qū)間自動(dòng)地比較圖像的第4過程；判斷變更區(qū)間的是否存在的第5過程；在存在變更區(qū)間時(shí)，自動(dòng)地驅(qū)動(dòng)警報(bào)的第6過程；將變更區(qū)間輸出到畫面的第7過程；抽出該變更區(qū)間的屬性信息和位置信息，將其輸出給畫面的第8過程。按照本發(fā)明的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)及其方法，通過按年度的航空照片的比較，按模塊、按年度而快速地比較分析河川蜿蜒度、河川低水路和堤防的寬度的變化度、平面變化外觀，由此，快速地進(jìn)行決策和河川計(jì)劃分析，通過它，可在環(huán)境的范圍內(nèi)，分析河川變化，實(shí)施河川的改良作業(yè)等。圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框結(jié)構(gòu)圖2為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)中包含的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)的方框結(jié)構(gòu)圖3為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，將采用坐標(biāo)系的航空照片輸出到畫面的狀態(tài)的圖4為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，將進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類的衛(wèi)星圖像輸出給畫面的狀態(tài)的圖5(a),(b)為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)而分析的按年度低水路的蜿蜒度的曲線圖5(c),(d)為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)而分析的按年度堤防的蜿蜒度的曲線圖6(a),(b)分別為按年度輸出表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)而分析的低水路和堤防的寬度比率的曲線圖7(a)和圖7(b)為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的信號(hào)流的流程圖。具體實(shí)施例方式下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。圖1為表示本發(fā)明的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框結(jié)構(gòu)圖，圖2為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)中包括的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)的方框結(jié)構(gòu)圖。參照這些附圖，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)為下述的系統(tǒng)，其中，在對(duì)象河川的按年度的航空照片中設(shè)定實(shí)際的坐標(biāo)值，使按年度的衛(wèi)星圖像經(jīng)過精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類過程，然后，根據(jù)采用坐標(biāo)系的航空照片和衛(wèi)星圖像，構(gòu)成各年度的低水路和堤防數(shù)據(jù)，由此，可觀看按年度的平面形態(tài)變化，形成河川的平面變化分析所必需的基準(zhǔn)線、河川中心線、河川直線距離基準(zhǔn)線等的多種數(shù)據(jù)，由此，容易進(jìn)行低水路的移動(dòng)比較。在本發(fā)明的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)中，以中央處理裝置(在下面稱為"CPU")60為中心，存儲(chǔ)器(在下面稱為"RAM")70、圖形用戶界面(在下面稱為"GUI")90電連接。另外，雖然按照包括本發(fā)明的數(shù)據(jù)庫(kù)80的方式構(gòu)成，但是，該數(shù)據(jù)庫(kù)80與上述RAM70電連接，按照通過接口部50與上述CPU60相互互換啟動(dòng)的方式進(jìn)行編程而設(shè)計(jì)的本發(fā)明的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析方法的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40電連接。在空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析方法中，與上述系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40連接，分別構(gòu)成用于接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖的航空照片接收部10、衛(wèi)星圖像接收部20和數(shù)值地圖接收部30。此時(shí)，本發(fā)明的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析方法從對(duì)象地域的航空照片和衛(wèi)星圖像和坐標(biāo)提供而使用的數(shù)值地圖的購(gòu)買階段開始。航空照片的特征在于可進(jìn)行河川的按年度的平面變化分析，適用于分辨率和價(jià)格等的現(xiàn)實(shí)的問題，衛(wèi)星圖像的特征在于可周期性地獲得同一地域的圖像，容易進(jìn)行時(shí)間序列的變化分析，、按波長(zhǎng)頻帶獲得物體反射值，利用它可追加地對(duì)難以用眼睛區(qū)分的事物進(jìn)行分類。本發(fā)明的系統(tǒng)所采用的衛(wèi)星圖像為作為美國(guó)的高分辨率商業(yè)用地球觀測(cè)衛(wèi)星的IKONOS圖像，多重分光圖像提供4m的分辨率，通用顏色性能的圖像提供lm的空間分辨率，由此，與航空照片一起，其活用度高。對(duì)象地域的航空照片可采用國(guó)土地理信息院的國(guó)土空間圖像信息互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)主頁(yè)，進(jìn)行檢索而把握，然后購(gòu)買，本發(fā)明所采用的航空照片的目錄如(表l)和(表2)所示。另外，對(duì)象地域的IKONOS圖i象可采用LandlnfoWorldwideMappingLLC主頁(yè)而購(gòu)買，對(duì)象地域的數(shù)值地圖可采用國(guó)家地理信息流通網(wǎng)主頁(yè)而檢索，進(jìn)行把握，然后購(gòu)買。(表1)黃江流域的航空照片記錄現(xiàn)況<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>(表2)南江流域的航空照片記錄現(xiàn)況<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>統(tǒng)，接收特定地域的航空照片數(shù)據(jù)，上述衛(wèi)星圖像接收部20從LandlnfoWorldwideMappingLLC，接收特定地域的衛(wèi)星圖像。另夕卜，上述數(shù)值地圖接收部30從提供數(shù)值地圖的國(guó)家地理信息流通網(wǎng)，接收特定地域的數(shù)值地圖數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)庫(kù)80主要?jiǎng)澐譃楹哟ㄆ矫鎴D形DB80A和河川屬性信息DB80B。上述河川平面圖形DB80A為保存經(jīng)過按地域和按年度采用坐標(biāo)值的航空照片數(shù)據(jù)和精密幾何補(bǔ)償和圖像融合過程的衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)的DB，上述河川屬性信息DB80B為與上述河川平面圖形DB80A連系，保存與按各地域、按年度的航空照片匹配的河川特性信息和位置信息、下水路和堤防的寬度和長(zhǎng)度信息、基準(zhǔn)線信息等的河川信息的DB。上述系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40為按照下述方式進(jìn)行控制的控制機(jī)構(gòu)，該方式為接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖，變換航空照片的分辨率和容量，為該航空照片提供坐標(biāo)系，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類處理，將該地域的航空照片和衛(wèi)星圖像的河川區(qū)間分離為多個(gè)區(qū)間，比較分析河川變化，識(shí)別變化區(qū)間，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)警才艮。圖2為表示上述系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40的具體結(jié)構(gòu)的圖，上述系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40由照片變換部、照片/地圖同步化處理部、幾何補(bǔ)償部、圖像融合部、水系分類部、數(shù)值化照片/圖像多區(qū)間分離處理部、河川變化分析部、警報(bào)發(fā)生部、運(yùn)算/處理組件構(gòu)成，上述河川變化分析部47由按年度蜿蜒度分析部47a、河川寬度變化分析部47b和河川平面變化分析部47c構(gòu)成。上述照片變換部41為自動(dòng)地將作為已接收的大容量的數(shù)據(jù)的航空照片的分辨率和容量變更處理為已設(shè)定的值的機(jī)構(gòu)，上述照片/13航空照片提供坐標(biāo)值，對(duì)照片數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理的機(jī)構(gòu)。上述幾何補(bǔ)償部43為"t安照下述的方式進(jìn)行再次排列的機(jī)構(gòu)，該方式采用表示地域的特性的地上基準(zhǔn)點(diǎn)，使圖像的各像素與實(shí)際的地上坐標(biāo)一致，以便去除因地球的曲率、攝影時(shí)的衛(wèi)星的姿勢(shì)、傳感器的幾何學(xué)的特性和地形的起伏而產(chǎn)生的衛(wèi)星圖像的誤差。上述圖像融合部44為將多重分光圖像和通用顏色性圖像制作成單一圖像的機(jī)構(gòu)，上述水系分類部45為考慮衛(wèi)星圖像的分光學(xué)的特征對(duì)對(duì)象地域的水系進(jìn)行分類的機(jī)構(gòu)，上述數(shù)值化照片/圖像多區(qū)間分離處理部46為將提供有坐標(biāo)值的航空照片和衛(wèi)星圖像的河川區(qū)間分為多個(gè)區(qū)間，自動(dòng)地輸入按各區(qū)間代碼值的機(jī)構(gòu)。上述河川變化分析部47為按年度對(duì)上述航空照片進(jìn)行比較，通過圖像比較而判斷按區(qū)間的河川變更部分的是否存在的機(jī)構(gòu)，上述警報(bào)發(fā)生部48為在識(shí)別通過上述河川變化分析部47而變化的區(qū)間時(shí)，驅(qū)動(dòng)警報(bào)的機(jī)構(gòu)。上述運(yùn)算/處理模塊49為下述機(jī)構(gòu)，其按照按年度比較分析預(yù)先進(jìn)行數(shù)值化處理的航空照片和衛(wèi)星圖像的控制程序的設(shè)定，控制各結(jié)構(gòu)部，運(yùn)算和分析按地域、按區(qū)間、按年度的河川區(qū)間的平面變化值，將該分析值輸出給畫面，驅(qū)動(dòng)控制警報(bào)。構(gòu)成上述河川變化分析部47的上述蜿蜒度分析部47a為對(duì)河川的低水路和堤防的左/右岸長(zhǎng)度進(jìn)行運(yùn)算，通過與河川直線距離基準(zhǔn)線的長(zhǎng)度的倍率，對(duì)蜿蜒度進(jìn)行運(yùn)算的機(jī)構(gòu)。上述河川寬度變化分析部47b為對(duì)按年度的河川的低水路和堤防的寬度與低水路一堤防的寬度比進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)其進(jìn)行分析的機(jī)構(gòu)，上述河川平面變化分析部47c為通過采用上述蜿蜒度分析部47a和上述河川寬度變化分析部47b的數(shù)值比較和平面圖像比較，分析平面變化狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。參照附圖，對(duì)象上述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的功能和作用進(jìn)行具體說(shuō)明。圖3為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，將釆用坐標(biāo)系的航空照片輸出到畫面的狀態(tài)的圖，圖4為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，將進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類的衛(wèi)星圖像輸出給畫面的狀態(tài)的圖，圖5(a),(b)為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)而分析的按年度低水路的蜿蜒度的曲線圖，圖5(c)，(d)為表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)而分析的按年度堤防的蜿蜒度的曲線圖，圖6(a),(b)分別為按年度輸出表示通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)而分析的低水路和堤防的寬度比率的曲線圖，圖7(a)和圖7(b)為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的信號(hào)流的流程圖。首先，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)中，通過接收部接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖數(shù)據(jù)(ST—1，2，3)，在數(shù)據(jù)接收完成后，經(jīng)過上述航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖數(shù)據(jù)的前處理過程(ST—4，5)。該前處理過程分為航空?qǐng)D像分辨率和容量和自動(dòng)變換過程、航空照片和坐標(biāo)系自動(dòng)同步化處理過程、衛(wèi)星圖像的精密幾何補(bǔ)償過程、衛(wèi)星圖像的多重分光圖像與通用顏色性圖像的融合過程、根據(jù)按照單一圖像制作的衛(wèi)星圖像對(duì)衛(wèi)星圖像的水系進(jìn)行分類的過程(ST—4a、4b、5a、5b、5c)。在于照原樣采用原本的航空照片時(shí)，顯示約4~5個(gè)的一個(gè)年度的照片，進(jìn)行作業(yè)的場(chǎng)合，通過連錄更新到達(dá)600MB的照片，即使在釆用高性能的計(jì)算機(jī)的情況下，今后的作業(yè)仍遇到困難，這樣，在具有低水路區(qū)分和地圖補(bǔ)償?shù)人匦璧姆直媛实耐瑫r(shí)，作業(yè)速度也經(jīng)歷變換為可考慮的最佳的分辨率的過程。即，通過構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40的照片變換部41，按照已設(shè)定的分辨率和容量自動(dòng)地變換航空照片。另外，航空照片坐標(biāo)系自動(dòng)同步處理過程(ST—4b)采用經(jīng)過數(shù)值地圖和變換過程的航空照片，進(jìn)行真正的GIS化作業(yè)，但是，其為其為采用可通用于TIFF文件格式的航空照片的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，而非在網(wǎng)格數(shù)據(jù)中設(shè)定坐標(biāo)值的Word文件，為設(shè)定實(shí)際的坐標(biāo)值的過程。在ESRIArcMAP中，顯示航空照片和數(shù)值地圖形狀文件，采用控制點(diǎn)，在相同設(shè)施物之間使最小2~4個(gè)點(diǎn)同步，在通過使2個(gè)資料的坐標(biāo)相同的作業(yè)使坐標(biāo)同步后，更新通過'UpdateGeoreferencing'而設(shè)定的坐標(biāo)，結(jié)束處理。為了采用上述那樣的航空照片，分析按年度的河川平面變化，抽出對(duì)象河川的低水路和堤防形狀文件，其特征在于采用GIS化數(shù)據(jù)，故容易分析。在照原樣采用原本的衛(wèi)星圖像時(shí)，為了去除因地球的曲率、攝影時(shí)的衛(wèi)星的姿勢(shì)、傳感器的幾何的特性、地形的起伏等而產(chǎn)生的誤差，經(jīng)歷按照采用表示地域的特性的地上基準(zhǔn)點(diǎn)，使圖像的各像素與實(shí)際的地上坐標(biāo)一致的方式再次排列的精密幾何補(bǔ)償過程。即，通過構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40的幾何補(bǔ)償部43,對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行幾何學(xué)的補(bǔ)償處理。另外，衛(wèi)星圖<象經(jīng)歷在通過Imagine8.4的Layerstack功能，將作為多重分光圖像的紅色、綠色、藍(lán)色、近紅外線的4個(gè)圖像制作成單一圖像后，為了在維持通用顏色性圖像的空間分辨率的同時(shí)，制作成具有多重分光圖像的性格的高分辨率的圖像，經(jīng)歷單一圖像和通用顏色性圖像之間的圖像融合過程。即，通過構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40的圖像融合部44，實(shí)施圖像融合。采用幾何補(bǔ)償和多重分光圖像與顏色通用性圖像的融會(huì)而形成的單一圖像，經(jīng)過監(jiān)督分類，對(duì)對(duì)象地域的水系地域進(jìn)行分類。即，通過構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件40的水系分類部45實(shí)施圖像融合。如果前處理過程完成，則本發(fā)明經(jīng)過抽出對(duì)象地域信息的過程(ST—6)，但是，抽出對(duì)象地域信息的過程(ST—6)包括抽出按年度的低水路和堤防SHP文件的過程(ST—6a)和對(duì)象地域的河川屬性信息的過程(ST—6b)。按照本發(fā)明，為了分析河川，不僅抽出低水路和堤防數(shù)據(jù)，而且抽出基準(zhǔn)線、河川中心線、河川直線距離基準(zhǔn)線等的資料，但是，其為根據(jù)對(duì)象地域的河道維護(hù)基本計(jì)劃書而制作的數(shù)據(jù)。17如果信息抽出完成，則本發(fā)明將采用坐標(biāo)系適用的航空照片；衛(wèi)星圖像分離為已設(shè)定的多個(gè)區(qū)間，自動(dòng)地輸入按區(qū)間的代碼信息(ST—7)。在該狀態(tài)，進(jìn)行按年度的區(qū)間的圖像比較(ST—8),按年度的區(qū)間的圖像比較像圖7(b)所示的那樣，由按年度的蜿蜒度分析(ST—8a)、按年度的河川低水路和堤防的寬度變化分析(ST—8b)和按年度的河川的平面變化外觀分析(ST—8c)構(gòu)成。即，在按照上述低水路和堤防形狀文件，計(jì)算低水路和提防的左一右岸的長(zhǎng)度之后，在使用河川直線距離基準(zhǔn)線的長(zhǎng)度的倍率的蜿蜒度抽出過程，采用低水路的左一右岸蜿蜒度和堤防的左一右岸蜿蜒度，分析年度的河川的蜿蜒度現(xiàn)狀。另外，采用上述低水路和堤防形狀文件與基準(zhǔn)線形狀文件，計(jì)算按年度的河川的低水路和堤防的寬度和低水路一提防的寬度比率，分析河川的平面變化形態(tài)。低水路和堤防的寬度運(yùn)算過程采用上述基準(zhǔn)線數(shù)據(jù)的坐標(biāo)值和低水路與提防的坐標(biāo)值而進(jìn)行，該過程如(表3)所示。另一方面，本發(fā)明在分析按年度的航空照片和衛(wèi)星圖像后，自動(dòng)地判斷變更區(qū)間的是否存在，在存在變更區(qū)間的場(chǎng)合，驅(qū)動(dòng)警報(bào)，將已變更的區(qū)間輸出給畫面。此時(shí)，上述變更區(qū)間判斷指對(duì)是否進(jìn)行按年度的蜿蜒度變更、按年度的河川低水路和堤防的寬度變更、按年度的河川的平面變化的情況進(jìn)行判斷。此外，從上述河川屬性信息DB80B中，抽出輸出給畫面的區(qū)間的信息，將其輸出給畫面。據(jù)此，可進(jìn)行快速的河川變化分析和決策。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>另外，本發(fā)明的實(shí)施例的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)及其方法并不限于上述實(shí)施例，可在不脫離其技術(shù)實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)按照多種方式變更。標(biāo)號(hào)說(shuō)明標(biāo)號(hào)100表示顯示部。權(quán)利要求1.一種空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，其特征在于其包括用于接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖的接收部；顯示部，其將航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖輸出到畫面，將分析結(jié)果輸出到畫面；數(shù)據(jù)庫(kù)，其由保存按地域和按年度采用坐標(biāo)值的航空照片數(shù)據(jù)、經(jīng)過精密幾何補(bǔ)償和圖像融合過程的衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)的河川平面圖形數(shù)據(jù)庫(kù)和河川屬性信息數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，該河川屬性信息數(shù)據(jù)庫(kù)與上述河川平面圖形數(shù)據(jù)庫(kù)連系，保存與按各地域、按年度的航空照片匹配的河川特性信息和位置信息、下水路和堤防的寬度與長(zhǎng)度信息、基準(zhǔn)線信息形成的河川信息；系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件，其按照下述方式進(jìn)行控制，該方式為接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖，變換航空照片的分辨率和容量，使坐標(biāo)系與該航空照片同步，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類處理，按年度將該地域的航空照片和衛(wèi)星圖像的河川區(qū)間分離為多個(gè)區(qū)間，比較分析河川變化，在判斷區(qū)間變化時(shí)驅(qū)動(dòng)警報(bào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，其特征在于上述系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件包括照片變換部，其將已接收的航空照片的分辨率和容量變換處理為已設(shè)定的值；照片/地圖同步化處理部，其按照在航空照片中設(shè)定坐標(biāo)值的方式進(jìn)行處理；幾何補(bǔ)償部，其采用表示地域的特性的地上基準(zhǔn)點(diǎn)，使圖像的各像素按照與實(shí)際的地上坐標(biāo)一致的方式進(jìn)行再排列；圖像融合部，其將多重分光圖像與通用顏色性圖像制作成單一圖像；對(duì)象地域的水系分類部，其考慮衛(wèi)星圖像的分光學(xué)的特性；數(shù)值化照片多區(qū)間分離處理部，其將提供有坐標(biāo)值的航空照片和衛(wèi)星圖像的河川區(qū)間分成多個(gè)區(qū)間，自動(dòng)地輸入按各區(qū)間的代碼值；河川變化分析部，其按年度對(duì)上述航空照片和衛(wèi)星圖像進(jìn)行比較，通過圖像比較，判斷按該區(qū)間的河川變更部分的是否存在；警報(bào)發(fā)生部，其在對(duì)通過上述河川變化分析部而變化的區(qū)間進(jìn)行識(shí)別時(shí)，驅(qū)動(dòng)警報(bào)；運(yùn)算/處理模塊，其通過按年度比較分析預(yù)先進(jìn)行數(shù)值化處理的航空照片的控制程序的設(shè)定，控制各結(jié)構(gòu)部，對(duì)按地域、按區(qū)間、按年度的河川區(qū)間的平面變化值進(jìn)行運(yùn)算和分析，將該分析值輸出到畫面，驅(qū)動(dòng)控制警報(bào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析系統(tǒng)，其特征在于上述河川變化分析部包括蜿蜒度分析部，其對(duì)河川的低水路和堤防的左/右岸長(zhǎng)度進(jìn)行運(yùn)算，通過河川直線距離基準(zhǔn)線的長(zhǎng)度的倍率，對(duì)蜿蜒度進(jìn)行運(yùn)算；河川寬度變化分析部，其對(duì)按年度的河川的低水路和堤防的寬度與低水路一堤防的寬度比率進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)其進(jìn)行分析；河川平面變化分析部，其通過采用上述蜿蜒度分析部和上述河川寬度變化分析部的數(shù)值比較和平面圖像比較，分析平面變化狀態(tài)。4.一種空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析方法，其特征在于其包括采用航空照片和數(shù)值地圖，使航空照片具有坐標(biāo)系的第1過程；采用地上基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償，將多重分光圖像和通用顏色性圖像制作成單一圖像，然后，對(duì)對(duì)象地域的水系進(jìn)行分類的第2過程；將按年度的航空照片和衛(wèi)星圖像具體分離為多個(gè)區(qū)間，自動(dòng)地輸入按各區(qū)間代碼的第3過程；按各區(qū)間自動(dòng)地比較圖像的第4過程；判斷變更區(qū)間的是否存在的第5過程；在存在變更區(qū)間時(shí)，自動(dòng)地驅(qū)動(dòng)警報(bào)的第6過程；將變更區(qū)間輸出到畫面的第7過程；抽出該變更區(qū)間的屬性信息和位置信息，將其輸出給畫面的第8過程。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析方法，其特征在于上述第3過程包括對(duì)按年度的蜿蜒度進(jìn)行運(yùn)算的過程；對(duì)按年度的河川低水路和堤防的寬度的變化度進(jìn)行運(yùn)算的過程。全文摘要本發(fā)明的課題在于提供一種空間圖像信息和GIS基盤的河川時(shí)間序列分析方法，根據(jù)采用坐標(biāo)系的航空照片和衛(wèi)星圖像構(gòu)成按各年度的低水路和堤防數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地對(duì)該按年度的平面形態(tài)變化、河川的平面變化分析進(jìn)行自動(dòng)處理，由此，容易進(jìn)行低水路的移動(dòng)比較。該系統(tǒng)包括接收部；顯示部；數(shù)據(jù)庫(kù)；系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)組件，其按照下述方式進(jìn)行控制，該方式為接收航空照片、衛(wèi)星圖像和數(shù)值地圖，變換航空照片的分辨率和容量，使坐標(biāo)系與該航空照片同步，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行精密幾何補(bǔ)償、圖像融合和對(duì)象地域的水系分類處理，按年度將該地域的航空照片和衛(wèi)星圖像的河川區(qū)間分離為多個(gè)區(qū)間，比較分析河川變化，在判斷區(qū)間變化時(shí)驅(qū)動(dòng)警報(bào)。文檔編號(hào)G06F17/30GK101615183SQ200810179040公開日2009年12月30日申請(qǐng)日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日發(fā)明者金桂炫申請(qǐng)人:仁荷大學(xué)教產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)