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干货 | 在ArcGIS Pro中使用深度学习模型进行建筑物提取

GIS研发 • 4 月前 • 287 次点击  
转自号:数字地形分析

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操作背景

在城市规划、土地利用分析以及灾害应急管理等领域,准确提取建筑物覆盖区是重要的前期工作。利用遥感影像和深度学习技术,可以从高分辨率影像中自动提取建筑物区域。这种方法不仅提高了建筑物提取的精度,还能够大大节省人工标注的时间和成本。在ArcGIS Pro 中,通过集成深度学习模型,可以有效地处理大规模的遥感数据,为建筑物覆盖区的提取提供高效、精确的解决方案。这一过程有助于生成准确的建筑分布图,为城市管理与规划提供可靠的数据支持。

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工具及前期准备

Building Footprints-US

Building Footprints-US是ArcGIS Living Atlas of the World提供的深度学习模型,该模型使用 Mask R-CNN 模型 使用 ArcGIS API for Python 实现的架构。用于从高分辨率航空和卫星图像中提取建筑物覆盖区。

ArcGIS Deep Learning Libraries

‌ArcGIS中的深度学习库‌是指ArcGIS Pro中集成的深度学习功能,这些功能允许用户使用深度学习模型进行地理信息处理和分析。

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操作流程

(1)打开下载好的遥感数据。点击【添加数据】,找到下载好的遥感数据。

图1 研究区域的遥感影像

(2)选择【地图处理】→【工具箱】→【影像分析工具】→【深度学习】→【使用深度学习检测对象】。

图2 深度学习检测对象

在【输入栅格】中选择当前遥感影像,将【输出检测到的对象】命名为building_DetectObjects,之后在【模型定义】选择已下载的Building Footprints-US模型文件(后缀名为.dlpk) 在【参数】设置中这里只对batch_size设置为:1,最后勾选:非极大值抑制。

(3)点击【环境】。

图3 环境设置

【像元大小】设置为0.3,【处理器类型】设置为GPU,将处理范围设置为”当前显示范围”最后点击【运行】。

图4 提取结果图

图5 提取结果细节图

可以发现这里的提取结果的边缘有一些伪影,这里我们需要使用对提取的几何进行规范化处理。

(4)在【工具箱】中点击【3D Analyst 工具】→【3D 要素】→【提取分析】→【规则化建筑物覆盖区】。

图6 规则化处理

将【输入要素】选择为刚刚提取的几何图斑,在【容差】窗口输入1,点击【运行】。

图7 规则化后的结果

调整几何斑块样式后与遥感影像图进行对比。

图8 修改几何板块样式

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注意事项

使用Building Footprints-US前需安装‌ArcGIS Pro的深度学习库。

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参考资料

https://storymaps.arcgis.com/stories/69fb21b744204d75a1f7146602a0b479


文稿 | 张鸿亮

编辑&校对 | 高颖&陈凯

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