[發明專利]一種土地覆蓋遙感分類方法及系統

有效

• 申請號: 201710384671.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107273820B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 顧行發;魏香琴;余濤;衛征;周翔;郭紅;李娟;劉苗
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

本發明實施例提供一種土地覆蓋遙感分類方法及系統，所述方法包括：獲取高分一號衛星寬視場成像儀采集的影像數據，并對所述影像數據進行預處理，得到每個像元的地表反射率；根據所述地表反射率，構建反映地表覆蓋類型隨時間變化的NDVI時間序列變量；根據所述NDVI時間序列變量，提取地表覆蓋類型的時相特征；根據所述地表覆蓋類型的光譜特征和所述時相特征，對待分類的遙感影像進行分類。所述系統執行上述方法。本發明實施例提供的土地覆蓋遙感分類方法及系統，通過引入地表覆蓋類型的時相特征，有效提高了土地覆蓋分類精度，解決了目前土地覆蓋分類精度尤其是植被類型分類精度不高問題。

技術領域

本發明實施例涉及陸表遙感技術領域，具體涉及一種土地覆蓋遙感分類方法及系統。

背景技術

土地覆蓋是指地球陸地表面的各種生物或物理的覆蓋類型，包括地表的植被(天然或人工)、建設用地(建筑、道路)、湖泊、冰川、裸巖和沙漠等，主要描述地球表面的自然屬性。土地覆蓋在反映人類和自然關系的人地交互系統中扮演著重要角色，影響著地球系統過程中的各個方面，并且是地球系統的氣候、生物化學等模型的重要參數。另外，在土地覆蓋應用方面，目前國家各行業部門都需要地表覆蓋信息，如土地管理部門需要弄清土地覆蓋之外還需要了解土地覆蓋和居民地的關系，水利部門需要知道全國水利設施附近的地表覆蓋情況，環境部門需要了解各大江河周邊的工廠情況，農業部門需要了解耕地的分布情況等，所有這些專業部門都需要綜合性的地表覆蓋數據。因此，準確、及時、全面的獲取土地覆蓋信息具有重要的科學意義。

遙感技術是大區域土地覆蓋制圖和信息更新的有效手段,遙感數據分類是土地覆蓋信息提取的基礎手段。高分一號衛星是我國高分辨率(以下簡稱高分)對地觀測系統重大專項的首發星，其搭載的4臺寬視場成像儀(Wide Field View，以下簡稱WFV)可以獲取16米空間分辨率、4天重訪周期和800公里幅寬的多光譜數據。高分一號衛星WFV數據實現了高空間分辨率、多光譜與高時間分辨率相結合的光學遙感技術，為各種定量化應用奠定了基礎，是提高土地覆蓋遙感分類精度尤其是植被類型之間分類精度的非常有潛力的數據源。但目前較為成熟和廣泛應用的土地覆蓋遙感分類一般只利用光譜特征對地表覆蓋類型進行分類，導致分類精度尤其是植被類型分類精度不高，不利于推廣和滿足業務化產品生產需要。國產高分衛星數據需要高精度的土地覆蓋分類方法，以發揮高分衛星數據在陸表監測中的巨大應用潛力。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明實施例提供一種土地覆蓋遙感分類方法及系統。

第一方面，本發明實施例提供一種土地覆蓋遙感分類方法，所述方法包括：

獲取高分一號衛星寬視場成像儀采集的影像數據，并對所述影像數據進行預處理，得到每個像元的地表反射率；

根據所述地表反射率，構建反映地表覆蓋類型隨時間變化的NDVI時間序列變量；

根據所述NDVI時間序列變量，提取地表覆蓋類型的時相特征；

根據所述地表覆蓋類型的光譜特征和所述時相特征，對待分類的遙感影像進行分類。

第二方面，本發明實施例提供一種土地覆蓋遙感分類系統，所述系統包括：

獲取模塊，用于獲取高分一號衛星寬視場成像儀采集的影像數據，并對所述影像數據進行預處理，得到每個像元的地表反射率；

構建模塊，用于根據所述地表反射率，構建反映地表覆蓋類型隨時間變化的NDVI時間序列變量；

提取模塊，用于根據所述NDVI時間序列變量，提取地表覆蓋類型的時相特征；

分類模塊，用于根據所述地表覆蓋類型的光譜特征和所述時相特征，對待分類的遙感影像進行分類。