[發(fā)明專利]面向土地退化響應(yīng)單元的高光譜土地退化信息提取方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010109006.4
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101788664A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王靜;何挺;劉愛霞;呂春艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國土地勘測規(guī)劃院
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種土地退化信息提取技術(shù)，尤其涉及一種面向土地退化響應(yīng)單元的高光譜土地退化信息提取方法。

背景技術(shù)

土地問題是與國計(jì)民生、社會穩(wěn)定及國家安全緊密聯(lián)系在一起的戰(zhàn)略問題。在生態(tài)環(huán)境比較脆弱的人類活動干擾劇烈地區(qū)，人地矛盾激化，致使土地退化嚴(yán)重，尤其是優(yōu)質(zhì)耕地不僅數(shù)量減少而且質(zhì)量退化，所帶來的問題已嚴(yán)重影響區(qū)域土地可持續(xù)利用戰(zhàn)略的有效實(shí)施，影響環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

目前土地資源管理已從數(shù)量管理向質(zhì)量管護(hù)和生態(tài)管護(hù)方向發(fā)展，土地動態(tài)監(jiān)測將從以往單一的土地?cái)?shù)量監(jiān)測向土地質(zhì)量監(jiān)測和生態(tài)監(jiān)測發(fā)展，同時向著自動化、定量化的方向發(fā)展。

現(xiàn)有技術(shù)中，由于技術(shù)方法和手段的限制，尚缺乏對土地退化信息快速獲取的技術(shù)與方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能對土地退化信息快速獲取的面向土地退化響應(yīng)單元的高光譜土地退化信息提取方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的面向土地退化響應(yīng)單元的高光譜土地退化信息提取方法，包括以下流程：

影像預(yù)處理與特征認(rèn)知流程、空間對象認(rèn)知流程、空間模式認(rèn)知與信息挖掘流程；

在所述影像預(yù)處理與空間特征認(rèn)知流程中，包括高光譜遙感數(shù)據(jù)的波段選擇、定標(biāo)、大氣校正、幾何校正、去噪、鑲嵌，以及將土壤圖、植被圖、土地利用圖、基礎(chǔ)地理信息和外業(yè)調(diào)查信息進(jìn)行多源數(shù)據(jù)配準(zhǔn)遙感影像預(yù)處理過程；同時結(jié)合野外調(diào)查數(shù)據(jù)，對退化土地的特征和退化土地光譜響應(yīng)進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行退化土地空間特征認(rèn)知；

在所述空間對象認(rèn)知流程中，包括基于退化土地光譜響應(yīng)分析和多源配準(zhǔn)數(shù)據(jù)，集成高光譜遙感影像、土壤、植被、基礎(chǔ)地理信息、地學(xué)知識、野外調(diào)查信息多源數(shù)據(jù)，劃分土地退化響應(yīng)單元；綜合影像的光譜、紋理、形狀、空間關(guān)系的信息特征，開展土地退化響應(yīng)單元的特征提?。桓鶕?jù)地學(xué)知識和野外調(diào)查知識，創(chuàng)建地學(xué)規(guī)則知識庫；

在空間模式認(rèn)知與信息挖掘流程中，包括采用面向土地退化響應(yīng)單元的影像分析方法，根據(jù)地學(xué)規(guī)則知識庫中的地學(xué)知識和提取的土地退化響應(yīng)單元特征，開展特征訓(xùn)練與學(xué)習(xí)，然后采用模糊模型和ANN模型，對所述土地退化響應(yīng)單元進(jìn)行土地退化多特征多尺度分類；在所述土地退化多特征多尺度分類的基礎(chǔ)上，結(jié)合語義解釋與表達(dá)，進(jìn)行土地退化分類與信息提取。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的面向土地退化響應(yīng)單元的高光譜土地退化信息提取方法，包括影像預(yù)處理與特征認(rèn)知流程、空間對象認(rèn)知流程和空間模式認(rèn)知與信息挖掘流程；首先是對高光譜影像進(jìn)行預(yù)處理，基于退化土地光譜特征分析和光譜響應(yīng)分析，集成高光譜遙感影像、土壤、植被、基礎(chǔ)地理信息、地學(xué)知識、農(nóng)戶認(rèn)知信息等多源數(shù)據(jù)，劃分土地退化響應(yīng)單元；綜合光譜、紋理、形狀和空間關(guān)系等信息，開展土地退化響應(yīng)單元特征提??；采用面向土地退化響應(yīng)單元的影像分析方法，基于模糊模型和ANN模型，在地學(xué)知識庫與規(guī)則庫指導(dǎo)下，進(jìn)行土地退化類型多尺度分類，進(jìn)而進(jìn)行土地退化評價提取土地退化信息。解決了傳統(tǒng)土地退化遙感監(jiān)測與評價方法中評價單元難以確定的問題，能對土地退化信息快速獲取。

附圖說明

圖1為本發(fā)明面向土地退化響應(yīng)單元的高光譜土地退化信息提取方法的流程框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的面向土地退化響應(yīng)單元的高光譜土地退化信息提取方法，其較佳的具體實(shí)施方式如圖1所示：

包括以下流程：

影像預(yù)處理與特征認(rèn)知流程、空間對象認(rèn)知流程和空間模式認(rèn)知與信息挖掘流程；

所述影像預(yù)處理與空間特征認(rèn)知流程中，包括高光譜遙感數(shù)據(jù)的波段選擇、定標(biāo)、大氣校正、幾何校正、去噪、鑲嵌，以及將土壤圖、植被圖、土地利用圖、基礎(chǔ)地理信息和外業(yè)調(diào)查信息等進(jìn)行多源數(shù)據(jù)配準(zhǔn)等遙感影像預(yù)處理過程；同時結(jié)合野外調(diào)查數(shù)據(jù)，對退化土地的特征和退化土地光譜響應(yīng)進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行退化土地空間特征認(rèn)知。

在空間對象認(rèn)知流程中，基于退化土地光譜響應(yīng)分析和多源配準(zhǔn)數(shù)據(jù)，集成高光譜遙感影像、土壤、植被、基礎(chǔ)地理信息、地學(xué)知識、野外調(diào)查信息等多源數(shù)據(jù)，劃分土地退化響應(yīng)單元(DSRU)；綜合影像的光譜、紋理、形狀、空間關(guān)系等信息特征，開展土地退化響應(yīng)單元的特征提取。根據(jù)地學(xué)知識和野外調(diào)查知識，創(chuàng)建地學(xué)規(guī)則知識庫。