eCognition(易康)軟件在地理國情普查地表覆蓋解譯中的應用

郝 容，屈鴻鈞，文學虎

(1. 北京全景天地科技有限公司，北京 100085; 2. 四川省第三測繪工程院，四川 成都 610500)

一、eCognition(易康)軟件

eCognition(易康)是一種獨創的基于對象的影像分析軟件，可以集合航空、航天、雷達、點云、矢量等各種數據類型，采用自動、監督分類及人工編輯相結合的方式，根據實際生產情況，制定標準工程化作業流程，規范作業生產，以更加方便、快捷、直觀的方式服務于地表解譯的實際工作，更可根據需要及自身條件批量化處理海量數據，以更智能、更精確、更高效的方式將對地觀測遙感影像數據轉化為空間地理信息。其三大模塊的工作流程如圖1所示。

圖1 eCognition(易康)軟件三大模塊工作流程

相對于其他解譯軟件，eCognition(易康)軟件具有以下4個方面的優勢：

1) 可以整合航空、航天、矢量、點云等多源數據進行信息分析。

2) 模擬人類大腦認知，基于對象，從不同尺度結合事物之間的關系進行綜合分析。

3) 動態分析信息，基于這種動態分析可以創建對象、基于屬性(顏色、紋理、形狀)分析對象、利用事物關聯性改進對象、重新界定對象形狀，并以不同格式輸出結果，且可以反復進行結果優化，更可將分析過程存儲，直接應用到同類數據中，得到同樣的結果。

4) 三大模塊分工，細致化信息提取，在Developer模塊下制定地物解譯規則，形成通用地物解譯方案；在Architect模式下調用已經直觀化的窗口控件，調整參數，解譯信息；同時可將任務提交給服務器，自動進行批量化解譯生產。

二、研究區概況

研究區位于四川某典型地區，地表條件復雜，地物種類豐富。生產數據為該區2009年5月12日的WorldView-2全色及多光譜影像，輔助解譯數據為1∶1萬或1∶5萬的道路、房屋等矢量面數據。

三、數據處理

數據處理主要包括兩部分，一部分是原始遙感影像的預處理，另一部分是對影像進行地類解譯。

按照《地理國情普查內容與指標(試行稿)》的相關規定，對WorldView2遙感影像進行一級類信息提取，包括耕地、園地、林地、草地、房屋建筑群、道路、構筑物、人工堆掘地、裸露地表、水體，并在此基礎上結合自動分類及人工編輯進行二級及三級地類信息提取。

四、解譯成果分析

根據前面制作的不同地物規則集，可開始對地物進行分類。為了進行工程化生產,可將規則集制作成比較直觀的窗口控件解決方案，即Architect生產作業流，作業人員只需調整控件參數值即可輕松提取地表信息，并可將海量數據提交給服務器Server自動化批量處理，其間可以加入人工解譯及基于樣本的監督分類方法來提高地類提取的準確性。Architect生產作業流及最終分類結果如圖2所示。

圖2 Architect生產作業流(左)及解譯結果(右)

五、精度分析

為了對提取結果有個整體的認識，本文利用ArcGIS隨機抽取46個樣本點，結合高清影像，人工對所選地點重新判讀，與eCogintion軟件處理結果相比較，得出各地類大致的分類精度，精度分析結果如圖3所示。

圖3 混淆矩陣

由混淆矩陣結果可知，經過易康工程化解譯(自動+人工+監督)之后，地類提取整體精度達到98%,滿足生產任務的精度需要。

六、結束語

eCognition(易康)軟件是面向對象、根據建立的規則集進行地物分類的，其提取的地物精度大大超過了同類軟件。全國范圍內的地理國情普查，工作量巨大，應用eCognition(易康)軟件，不僅可以得到高精度分類結果，還可以大幅提高效率，降低人工解譯的成本。