[發明專利]一種基于MODIS時間序列數據的土地覆蓋分類方法

在審

• 申請號: 201410675481.6
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104318270A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 毛學剛;李治;范文義;李明澤;于穎
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于MODIS時間序列數據的土地覆蓋分類方法，其特征在于：一種基于MODIS時間序列數據的土地覆蓋分類方法具體是按照以下步驟進行的：

步驟一、將一年中的原始MODIS?NDVI時間序列影像中的無云影像設置為n+1景，儒略日為X，NDVI值為Y，建立了一個二維數組即(X₀，Y₀)，(X₁，Y₁)，…(X_n，Y_n)即為原始曲線；

步驟二、采用C5科學數據集中的VI質量評價數據QA來設置對應像素的權重，利用該權重采用SG方法對原始曲線進行濾波擬合成初始曲線；其中，C5第五代MODIS植物指數科學數據集；SG的全稱為Savitzky-Golay平滑濾波器；

步驟三、將初始曲線的一個像元的無云影像設置為n+1景，儒略日為x，NDVI值為y，建立了一個初始曲線像元的無云影像二維數組(x₀，y₀)，(x₁，y₁)，…(x_n，y_n)；

步驟四、將原始曲線的峰值與初始曲線峰值的絕對值差設置為閾值T＝min{(Y₀-y₀),(Y₁-y₁),...,(Y_i-y_i)}，其中，Y_i≠y_i；

步驟五、若M超過該閾值T(M>T)，則原始曲線上的點被初始曲線上的點所取代；若M<T，則保留原始曲線的點；其中，M＝|Y_i-y_i|；

步驟六、根據閾值長度設置權重采用B樣條曲線對經過步驟五處理過的原始曲線進行擬合，然后轉到步驟四計算新閾值，依次帶入步驟五進行計算，直到前后兩次經過B樣條曲線擬合的曲線無區別之后則停止計算，完成對MODIS?NDVI時間序列重建得到重建后的NDVI年變化曲線；

步驟七、采用和Eklundh提出的動態閾值法，對步驟六中得到的重建后的NDVI年變化曲線中提取植被生長季參數組成特征影像；其中，光譜信息為紅波段、近紅外波段、重建后NDVI的最大值、最小值、平均值和標準偏差；

步驟八、在特征影像上隨機采樣并以谷歌地球為參考影像，根據制定的分類體系進行目視解譯獲得訓練樣本集即根據提取的生長季參數作為分類器的輸入參數，利用隨機森林方法的分類算法，將訓練樣本即提取的生長季參數構建決策樹分類器得到每個決策樹的分類結果，根據每個決策樹的分類結果投票，決定最終投票分類結果；其中，隨機森林是一種基于分類與回歸決策樹的組合分類算法；即完成了一種基于MODIS時間序列數據的土地覆蓋分類方法。

2.根據權利要求1所述一種基于MODIS時間序列數據的土地覆蓋分類方法，其特征在于步驟二中采用權重為C5科學數據集中的VI質量評價數據QA為質量總評0～3。