[發明專利]一種森林動態變化模式自動提取方法

在審

• 申請號: 201610069963.6
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105718936A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 邱炳文;劉哲
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及遙感分類技術領域，特別是一種森林動態變化模式自動提取方法。

背景技術

森林作為地球之肺，源源不斷地輸送給我們所需的氧氣和大量的有機物。人類的生存發展與森林生態系統息息相關。然而，近現代以來，由于人類不節制的砍伐，直接導致森林大量減少。我國是森林貧乏的國家，人均森林面積不足世界的1/4。在21世紀我國經濟快速發展時期，對木材的需求量將持續增長，因此高效快速監測森林的動態變化對于自然資源的合理利用與保護至關重要。傳統的森林調查方法，難以滿足現勢性以及時空連續監測等各方面的需求，因此基于遙感時序數據的森林動態監測已成為主流發展方向。

在森林遙感動態監測方面，比較有名的方法有LandTrendr(Landsat-basedDetectionofTrendsinDisturbanceandRecovery)和BFAST(BreakDetectionForAdditiveandTrend)方法。LandTrendr方法利用Landsat遙感影像時序影像，通過時間序列分割與重構，實現包括林火、病蟲害等因素帶來的森林干擾監測。在BFAST方法中，首先將植被演變時間序列分解為漸進的線性變化趨勢、季節變化以及突變等三方面，并分別賦予一定的含義，如將前兩者映射為干擾(火災和蟲災)和植被物候變化(如土地覆蓋變化)，然后通過迭代檢測突變點，實現森林動態變化監測。這些基于時間序列分析的森林變化監測方法，為實現森林的時空連續變化監測提供了新思路。眾多因素表明，基于遙感影像時空序列數據分析技術的森林動態監測，將成為未來的主流發展方向。現有的相關方法雖然展露出此類方法的特色優勢，但在以下幾個方面仍存在一些不足之處：(1)算法比較復雜，如通常涉及時間序列的分解和重構；(2)算法自動化程度有待提高；(3)多以森林增加或減少為主題，無法有效地識別森林動態變化模式。本發明擬從植被覆蓋演變趨勢分析的角度，自動提取森林動態變化模式，達到森林高效快速監測的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種森林動態變化模式自動提取方法，適用于森林動態監測或其他植被類型動態變化的遙感自動監測領域，以克服現有技術中存在的缺陷。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種森林動態變化模式自動提取方法，包括如下步驟，

S01：逐像元建立研究區多年逐日增強型植被指數以及積雪指數時序數據集；

S02：逐像元逐年分別提取植被覆蓋強度指標、離散度指標以及持續度指標；

S03：逐像元逐年提取亮度指標；

S04：逐像元檢測植被覆蓋強度指標、離散度指標、持續度指標以及亮度指標的多年變化趨勢；

S05：建立森林動態變化模式識別流程圖；

S06：實現森林變化模式自動提取，獲得研究區森林動態變化分布圖。

在本發明一實施例中，在所述步驟S01中，利用MODIS波段反射率數據，通過如下方式建立研究區每個柵格單元的多年逐日增強型植被指數MODISEVI以及歸一化差分積雪指數MODISNDSI時序數據，計算MODISEVI2以及NDSI時序數據，分別為：

EVI2=2.5*(Nir-Red)(Nir+Red+1),]]>