基于QGIS生产建筑物高度与遥感影像数据集

发布时间 2023-08-22 00:19:28作者: 当时明月在曾照彩云归

1. 概述

利用遥感影像推知建筑物高度是一经典研究,现有很多学者利用机器学习的方式,利用现有数据进行训练从而构建模型

本文旨在记述使用QGIS进行建筑物高度与遥感影像数据集的获取与制作

如果不想自己动手,公开的可以选择以下数据集:

显然,满足具有高度又是国内数据的寥寥无几,最后,推荐下面这个数据集:

2. 高度数据

获取地址:汉习楼船:建筑栅格数据共享第19期【2019-027】 (qq.com)

数据切片,尺寸512*512像素(或者自定义)

使用QGIS以及GDAL的重新分割瓦片

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后处理:

使用GDAL,删除没有值的瓦片,删除尺寸不是512*512的瓦片(原始图像的边缘部分)

3. 遥感数据

使用QGIS下载Google的瓦片底图,下载范围为高度图的范围(直接右键->另存为,即可下载)

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使用QGIS及GDAL的重新分割瓦片

后处理:

根据高度图被删除的瓦片,删除影像图对应的瓦片

4. 建筑数据

高度数据并不完整,可能有的区域是有建筑的,但是高度图中没有,所以需要把这种影像中有建筑然而高度图中没有的瓦片去除

思路是利用提取的建筑数据,与高度图对比,将有建筑却没有高度的瓦片去除

建筑数据来源:国家青藏高原科学数据中心 (tpdc.ac.cn)

先使用QGIS进行裁剪,裁剪范围为高度图范围

再使用QGIS及GDAL的重新分割瓦片

根据高度图删除的瓦片,删除建筑物图对应的瓦片

依次识别高度图与建筑物瓦片,去除建筑物瓦片中有值而高度图中无值或者差异很大的瓦片(可用OpenCV等传统图像处理库)

最后剩下的影像图和高度图,为最终处理结果

5. 总结

总结来说,流程如下

graph TB 高度数据 --> 遥感影像 --> 切割为瓦片 --> 利用现有建筑数据过滤 --> 最终数据集

值得一提的是,处理过程中的产生数据量是较大的,通常是几十个G以上,处理时需要保证硬盘存储充足