[發(fā)明專利]植物群落空間結(jié)構(gòu)提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510245969.X
• 申請(qǐng)日: 2015-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN104881868B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊;尹鍇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
• 主分類號(hào): G06T7/11
• 分類號(hào): G06T7/11;G06T7/49
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種植物群落空間結(jié)構(gòu)提取方法，其特征在于，包括：

對(duì)目標(biāo)區(qū)域待測(cè)遙感影像進(jìn)行多尺度分割，得到分割后的各尺度遙感影像對(duì)象；

建立所述待測(cè)遙感影像的影像尺度與生態(tài)學(xué)組織尺度對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述待測(cè)遙感影像的影像尺度與生態(tài)學(xué)組織尺度對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述待測(cè)遙感影像中各植物類型的影像尺度，所述待測(cè)遙感影像中的植物類型包括：草地、灌木和喬木、種群和群落，所述草地、灌木和喬木均為植物個(gè)體；

根據(jù)所述待測(cè)遙感影像中植物個(gè)體和種群的影像尺度，對(duì)在所述待測(cè)遙感影像中預(yù)先選擇的樣本在植物個(gè)體和種群的影像尺度上進(jìn)行植被分類，并將各尺度上分類結(jié)果疊加到一個(gè)分類數(shù)據(jù)層上；

根據(jù)所述待測(cè)遙感影像中群落的影像尺度確定所述待測(cè)遙感影像中的群落邊界，獲取在所述群落邊界內(nèi)植被分類數(shù)據(jù)層上的植物在植物個(gè)體和種群的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)目標(biāo)區(qū)域待測(cè)遙感影像進(jìn)行多尺度分割，得到分割后的各尺度遙感影像對(duì)象，包括：

采用區(qū)域增長(zhǎng)分割方法對(duì)目標(biāo)區(qū)域待測(cè)遙感影像進(jìn)行多尺度分割，得到分割后的各尺度遙感影像對(duì)象。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述待測(cè)遙感影像的影像尺度與生態(tài)學(xué)組織尺度對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述待測(cè)遙感影像的影像尺度與生態(tài)學(xué)組織尺度對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取所述待測(cè)遙感影像中各植物類型的影像尺度，包括：

獲取各尺度遙感影像對(duì)象的植被歸一化指數(shù)NDVI；

以各尺度遙感影像對(duì)象為樣本、待測(cè)遙感影像為總體方式，計(jì)算各尺度遙感影像對(duì)象的植被歸一化指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差NDVI_SD；

根據(jù)各尺度遙感影像對(duì)象的NDVI_SD，繪制遙感影像對(duì)象各尺度NDVI_SD變化曲線；

分析所述NDVI_SD變化曲線的峰/谷值特征，提取明顯的峰值的尺度，根據(jù)各峰值的尺度及預(yù)設(shè)規(guī)則獲取所述待測(cè)遙感影像中各植物類型和植被群落的影像尺度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述各尺度對(duì)象的植被歸一化指數(shù)NDVI是通過(guò)第一公式計(jì)算得到的，

所述第一公式為：

$\mathrm{NDVI}=\frac{R_{\mathrm{ir}}-R_r}{R_{\mathrm{ir}}+R_r},$

其中，R_ir為近紅外波段反射率，R_r為紅外波段反射率。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括：

若各峰值的尺度的數(shù)量等于所述植物類型的數(shù)量，則各峰值的尺度從小到大依次代表草地、灌木、喬木、種群和群落的影像尺度；

若各峰值的尺度的數(shù)量大于所述植物類型的數(shù)量，則對(duì)照遙感影像對(duì)象邊界與地面樣本邊界，確定相應(yīng)的各植物類型的峰值擬合影像尺度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述若各峰值的尺度的數(shù)量大于所述植物類型的數(shù)量，則對(duì)照遙感影像對(duì)象邊界與地面樣本邊界，確定相應(yīng)的各植物類型的峰值擬合影像尺度，包括：

若各峰值的尺度的數(shù)量大于所述植物類型的數(shù)量，則利用誤差-分析方法，對(duì)照遙感影像對(duì)象邊界與地面樣本邊界，確定相應(yīng)的各植物類型的峰值擬合影像尺度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目標(biāo)區(qū)域植物個(gè)體和種群的影像尺度，對(duì)在所述待測(cè)遙感影像中預(yù)先選擇的樣本在植物個(gè)體和種群的影像尺度上進(jìn)行植被分類，包括：

根據(jù)目標(biāo)區(qū)域植物個(gè)體和種群的影像尺度，采用智能學(xué)習(xí)機(jī)的方法對(duì)在所述待測(cè)遙感影像中預(yù)先選擇的樣本在植物個(gè)體和種群的影像尺度上進(jìn)行植被分類。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述智能學(xué)習(xí)機(jī)的方法包括：支持向量機(jī)SVM方法。