[發明專利]一種適用于光學遙感衛星影像植被分類方法及裝置

有效

• 申請號: 201310693804.X
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103679202A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 翟亮;燕琴;桑會勇;邱程錦;李巍;魏石磊;祖彭蕾;竇鵬
• 申請（專利權）人: 中國測繪科學研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;高燕燕

技術領域

本發明涉及光學遙感衛星影像領域，具體涉及一種適用于光學遙感衛星影像植被分類方法及裝置。

背景技術

遙感影像是利用星載或機載傳感器獲取的反應地球表面地物空間分布和光譜信息的圖像資料，它具有覆蓋范圍廣，成像周期短等特點，隨著遙感影像分類技術的發展，使得遙感影像分類技術在植被監測中得到越來越多的應用。植被的遙感監測中，特別重要的一個方面是植被覆蓋度（FVC）的計算。目前，遙感領域多使用線性光譜分離（LSU）方法估算多光譜和高光譜影像的植被覆蓋度。對于波段相對較少的影像，一般采用兩個端元的線性組合來估算植被覆蓋度，這兩個端元為：純裸土和100%純植被覆蓋。基于植被指數（VI）的線性模型是目前比較通用的線性模型（公式1）。所用的植被指數可能是現有的植被指數，也可能是研究者專為植被覆蓋度測量而發展出的新植被指數。

FVC=VIi-VIsVIv-VIs---(1)]]>

式中，VI_i為像元i的植被指數值，VI_s為純裸土像元的植被指數值，VI_v為純植被像元的植被指數值。可見，遙感范疇的植被覆蓋度的研究重點是如何確定VI_s和VI_v這兩個參數。

2000年LePrieur在研究半干旱地區的植被覆蓋度時，從1992年8月20日的AVHRR影像的紅波段與近紅外波段的散點圖中得到VI_s的值為0.2；Begue在1991年對Niamey地區的植被研究中，VI_v值取為0.72(Leprieur,2000;Begue,1991)。QIJ等認為VI_s應該取圖像中理想的無植被地表的植被指數，如機場跑道和高速公路，并從多時相高分辨率數據中得出VI_s為0.8，并將這一經驗值用于所有研究的圖像中(QIJ,etal,2000)，然而機場跑道與高速公路等人工建筑的反射未必會與混合像元中裸土的反射一致。由于VI_s與VI_v是隨著時間與空間變化的，不同圖像的取值應該是不同的，即使是同一幅圖像由于土壤類型與植被類型的不同，VI_s與VI_v也會不同，因此，僅僅采用固定的經驗值計算植被覆蓋度是不科學的。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種適用于光學遙感衛星影像植被分類方案，能夠針對不同區域計算純裸土像元的植被指數值VI_v和純裸土像元的植被指數值VI_s，進而獲得有針對性的植被覆蓋度。

一種適用于光學遙感衛星影像植被分類方法，包括下列步驟：

步驟一、獲取待測影像中每個像元的植被指數；對待測影像進行區域分割，獲得分割矢量區域；同時，根據待測影像中的具體地物特征，對待測影像進行初級分類，從而將感興趣的待二級分類的植被目標提取出來。

步驟二、將每個分割矢量區域內的最大像元植被指數值作為該分割矢量區域內的純植被像元的植被指數值，最小像元植被指數值作為該分割矢量區域內的純裸土像元的植被指數值。

步驟三、針對待測影像中的每個像元，根據步驟一獲得的該像元的植被指數和步驟二獲得的該像元所在分割矢量區域內的純植被像元的植被指數值和純裸土像元的植被指數值，獲得該像元的植被覆蓋度。

步驟四、根據步驟三獲得的每個像元的植被覆蓋度，對步驟一初級分類提取的植被目標按照分類標準進行二級分類。

較佳的，像元植被指數為歸一化植被指數或垂直植被指數或土壤調節植被指數或植被條件指數。