[發(fā)明專利]生成完整的高分辨率植被蓋度圖像季節(jié)變化序列的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610024214.1
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105719236B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 章文波;史世蓮
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 鮑文娟

本發(fā)明涉及一種生成完整的高分辨率植被蓋度圖像季節(jié)變化序列的方法，包括如下步驟：基于高精度土地利用圖，在高分辨植被蓋度圖像上采用窗口滑動法搜索適用于低分辨率圖像的純像元，建立純像元點數(shù)據(jù)庫；基于24個半月時段的低分辨率植被蓋度圖像，建立純像元的植被蓋度季節(jié)變化曲線庫；對低分辨率植被蓋度圖像進行初步降尺度處理，獲得與高分辨率植被蓋度圖像的分辨率一致的低分辨率植被蓋度降尺度結果圖像；融合插補生成包含24個半月時段的完整的高分辨率植被蓋度圖像季節(jié)變化序列。本發(fā)明融合了兩種分辨率遙感蓋度，通過降尺度圖像季節(jié)分布序列反映了不同植被的季節(jié)變化，同時又由高分辨率植被蓋度圖像補充了亞像元尺度的空間變化情況。

技術領域

本發(fā)明涉及一種獲得植被蓋度的方法，具體涉及一種生成完整的高分辨率植被蓋度圖像季節(jié)變化序列的方法。

背景技術

植被蓋度指植物群落總體或各個體的地上部分的垂直投影面積與樣方面積之比的百分數(shù)，它反映植被的茂密程度和植物進行光合作用面積的大小。

每月以15日為界，劃分為兩個半月，其中1-15日為前個半月，而16日到月末為后個半月，這樣全年劃分成24個半月。全年24個半月，每個半月都有植被蓋度，可以反映植被蓋度的季節(jié)分布。

目前，通過遙感方式測量植被蓋度，一般可以獲得兩種類型的植被蓋度圖像：(1)低分辨率植被蓋度圖像，盡管分辨率低但衛(wèi)星重返周期短，如24個半月時段的完整季節(jié)變化植被蓋度圖像；(2)高分辨率植被蓋度圖像，盡管分辨率高但衛(wèi)星重返周期長，季節(jié)變化序列不完整，一般僅僅只有一個時段或少數(shù)幾個時段的植被蓋度圖像。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種生成完整的高分辨率植被蓋度圖像季節(jié)變化序列影像或者圖像的方法，其融合了高分辨率和低分辨率的兩種遙感蓋度。

本發(fā)明提供了一種生成完整的高分辨率植被蓋度圖像季節(jié)變化序列的方法，所述方法融合24個半月時段的低分辨率植被蓋度圖像和至少1個時段的高分辨率植被蓋度圖像，其中所述方法包括如下步驟：

步驟一、基于高精度土地利用圖，在高分辨率植被蓋度圖像上采用窗口滑動法搜索適用于低分辨率圖像的純像元，建立純像元點數(shù)據(jù)庫；

步驟二、基于24個半月時段的低分辨率植被蓋度圖像，建立純像元的植被蓋度季節(jié)變化曲線庫；

步驟三、對低分辨率植被蓋度圖像進行初步降尺度處理，獲得與高分辨率植被蓋度圖像的分辨率一致的低分辨率植被蓋度降尺度結果圖像；以及

步驟四、低分辨率植被蓋度降尺度結果圖像與已有的1個或少數(shù)幾個時段的高分辨率植被蓋度圖像進行融合插補，生成包含24個半月時段的完整的高分辨率植被蓋度圖像季節(jié)變化序列。

根據(jù)本發(fā)明的方法中可優(yōu)選的是，在所述步驟三中，以最鄰近的同土地利用類型純像元的植被蓋度對低分辨率植被蓋度圖像中亞像元的植被蓋度進行賦值，從而獲得低分辨率植被蓋度降尺度結果圖像，公式如下：

式中，f^L’(j,t)表示第t時段低分辨率植被蓋度降尺度結果圖像的某個混合像元中，第j種土地利用類型亞像元的植被蓋度圖像；f_p^L(j,t)指第t時段與該混合像元最鄰近的第j種土地利用類型純像元的植被蓋度圖像，可以從純像元植被蓋度季節(jié)變化曲線庫中根據(jù)空間距離最近原則搜索得到；f^L(t)表示低分辨率圖像上該混合像元在第t時段的植被蓋度圖像；任一混合像元由N個亞像元組成，包含了m種土地利用類型，同一土地利用類型的亞像元很可能有多個，r_j表示第j種土地利用類型的亞像元占混合像元的面積比例，f_p^L(i,t)指第t時段與該混合像元最鄰近的第i種土地利用類型純像元的植被蓋度圖像，可以從純像元植被蓋度季節(jié)變化曲線庫中根據(jù)空間距離最近原則搜索得到。