遥感智能标注及成果核查软件——EasyFeature介绍

遥感智能标注及成果核查软件EasyFeature，是一款基于人工智能与地理大数据处理技术的遥感影像人机协同标注及核查软件，该软件利用人工智能技术，通过绘制提供少量点、线等引导信息，实现地物要素的半自动智能交互标注提取、更新、成果核查等功能。

该软件为遥感影像样本标注、编辑、核查提供了一套完整的工具，通过充分结合先进的计算机图像处理算法和作业员对影像的判读经验，实现对二维矢量数据的标注、质检、编辑、更新，极大地提高了遥感影像标注和图斑核查的效率，适用于任何需要从航空、航天或地面遥感影像中提取特征信息的场景，已广泛应用于遥感影像样本标注、地理国情数据采集与更新、国土资源调查、农村承包地确权、森林变化与林地确权、航空摄影线划图测绘、高分遥感卫星测绘与全球测图等业务。

图1 EasyFeature软件主界面

EasyFeature软件主要功能包括样本标注（特征采集）和成果核查，样本标注功能主要包括半自动提取更新和人工采集，成果核查功能包括视窗掩膜核查、网格核查和图斑核查等变化图斑核查功能。功能模块如下图所示：

图2 EasyFeature软件主要功能

• 简单易用

EasyFeature 的软件操作简单，有着极为友好的软件界面，具有智能人机协同半自动标注、修编功能。功能强大但使用简单，便于作业员快速学习上手。

• 完整解决方案

EasyFeature结合人工智能为准确、快速、可靠地从遥感影像上采编地理数据提供了一套包含样本制作及半自动修编的完整数据生产功能，为二维矢量数据的生产、质检、编辑、更新提供了一体化的完整解决方案。

• 效率高

EasyFeature半自动标注功能，相比于其他采集、修编软件，能有效提高作业生产效率。相比于传统采编软件，EasyFeature平均提高25%以上的生产效率。

• 实时拓扑

除了半自动标注、修编功能，EasyFeature还提供了实时拓扑功能，在采集、修编时即可杜绝面重叠、面裂隙等拓扑问题，不仅给用户带来整洁有序的视觉体验，同时能给生产作业带来极大的方便和效率的提高。

• 支持shp及gdb格式

软件支持shp及gdb格式，支持点、线、面的采集及修编，能有效满足遥感影像样本标注、资源调查、执法监测等项目的复杂采编需求。

EasyFeature软件样本标注功能主要基于深度学习技术，实现地物要素的智能半自动标注及修正更新。

EasyFeature为人机交互提供了大量的半自动化工具，主要包括：半自动提取、快速选择、房屋提取、道路提取、边缘吸附等。半自动提取工具通过简单的交互，可以实现对边缘清晰且纹理一致的图斑的快速精确采集。同时，EasyFeature 软件拥有的实时拓扑构建功能，能够实时构建正确的拓扑关系，可避免后期大量的拓扑检查和修改工作，进一步提高作业生产效率。

建筑物中大部分均具有直角特性，利用这一点开发了一种基于模型驱动的工具，实现了基于形状约束与快速全局优化的建筑物图斑提取。用户可以选择画对角线或类似快速选择的点一点采样方式轻松提取房屋边界。

图 3 房屋提取方式

图4 房屋提取效果

对于林地、水域纹理均匀的地方，EasyFeature软件提供魔术棒半自动提取功能，用户只需在目标区域内简单画一笔采样，软件即可自动吸附地物边界，适用地类有森林、草地、水面等区域。

图5 魔术棒提取

魔术棒提取功能支持扩张、消减以及岛结构提取等拓扑处理方式。若一次操作并未得到完整的结果，可在此基础上再画一笔（笔画需与上次提取的区域边界相交），实现区域的快速扩张。

图6 快速扩张

若提取部分超过目标区域，可以沿超出的部分用右键画一条线（即按下右键拖动后释放），可对超出的部分快速消减。

图7 快速消减

在利用魔术棒提取功能时，可以勾选“洞”功能，在按下左键并移动鼠标绘制样本线时，可在多边形内提取多边形，实现岛结构提取。

图8 岛结构提取

对于光谱一致的区域，用户只需在目标区域内点一点，比如水域和大部分田块。滚轮向上向下可改变“○”大小，以控制采集范围的大小。按下鼠标左键并拖动，可实现区域的快速扩张。

图9 快速选择

EasyFeature可以自动提取河流，沟渠和道路的中心线。在完成边界提取后，选择对象，右键选取“中心线提取”，则中心线被自动提取出来。道路提取时选择三线道路则可一并提取道路边界和中心线。

图11 中心线提取

针对地块、林地、作物、部分水体等同类地物由于纹理不连续、光谱特征不一致等因素，导致自动标注精度较差以及对结果需要频繁手工修正的难题，EasyFeature软件基于视觉大模型构建兼顾纹理、形态、光谱等多维差异的地物统一分割框架，通过点选等极简操作，标注更加智能、精确，可显著提升地物提取的效率和边界精度。

图12 基于视觉大模型的地块提取

图13 基于视觉大模型的油菜花提取

图14 基于视觉大模型的园地提取

样本修编功能

EasyFeature通过采编一体化的设计，提供了边缘吸附、局部重绘、切分、借边重绘等修编功能，修编功能设计依然沿用尽可能降低操作门槛、提高智能化程度的设计理念，在编辑时会进行矢量的实时拓扑处理。

3.1 边缘吸附

对于需要人工干预的图斑提取、修编，提供了边缘吸附工具，用户只需点上少量点，绘制边线即可自动贴合地物边缘，不需要频繁点击转折点，节省用户采集时间。

图15 边缘吸附

3.2 局部重绘

对于局部需要修编的边界，将鼠标放在需要修改的线条上，点击左键重绘边界，在结束位置右击鼠标即可完成区域边界的局部修改。

3.3 切分

对于同类地块之间有明显边界，因项目要求需要将两地块切分的，将鼠标移到矢量边缘，在合适的地方单击左键得到折线，最后将鼠标放置在线条上的结束位置右击，该地物矢量被分割为两个部分。

3.4 借边重绘

在采集当前地物，需要借助相邻地区边界时，可采用借边重绘功能，借用的边即为当前地物与相邻地物的公共边界，直接复用。

其他编辑功能

EasyFeature还提供了大量的线追踪、线续化、填空、填洞、补集多边形等自动化功能，尽可能简化用户的采编工作，提高生产效率。

EasyFeature提供了伪节点、自相交、重叠面、漏面、悬挂点、相邻同类面等各类质检工具，并可自动消除伪节点、悬挂点以及相邻同类面等，进一步简化用户的质检工作。

EasyFeature软件为用户提供了视窗掩膜、网格核查和图斑核查三种有利于提升图斑质检作业效率的功能。在图斑核查模式下，可使用样本标注模块的半自动提取及更新所有功能，快速对图斑边界范围、图斑属性、元数据等进行修改。

视窗掩膜核查模式

用户在激活视窗掩膜核查模式后，在作业过程中可以对当前视窗范围内影像范围进行自定义的颜色标识，表示此区域已经完成了图斑采集或质检工作，便于用户明确已完成作业的影像范围。

用户可对作业核查网格大小进行自定义，用户可以对已作业的范围网格进行标记。在下图展示中，蓝色框为已作业完成的网格，红色框为正在作业的网格，白色框为未作业的网格。

图斑核查模式主要针对有大批量影像对应的成果图斑需要核查的情形，通过动态加载、实时跳转的机制实现图斑和影像的快速响应。进入图斑核查模式后，用户点击属性表中的成果图斑，软件会自动加载图斑所对应的影像，其他影像默认不加载，可以有效降低对电脑计算、显示等资源的开销。

图斑核查模式下可使用特征采集模块的半自动提取及更新所有功能，包括专题要素快速提取、局部重绘、切分、借边重绘等，有效提高成果核查修编的效率。