[發明專利]縣級作物種植面積遙感統計抽樣調查方案設計方法

在審

• 申請號: 201710595621.2
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107527014A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 冷偉;彭凱
• 申請（專利權）人: 武漢珈和科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/11;G06T7/62
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙)42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種縣級作物種植面積遙感統計抽樣調查方案設計方法，其特征在于，所述縣級作物種植面積遙感統計抽樣調查方案設計方法包括以下步驟：

S1、基于自資源衛星遙感應用中心獲取的高分二號衛星0.8米分辨率的中分遙感影像數據為準真值數據，并人工目視解譯目標作物并對圖斑屬性賦值得到研究區目標作物空間分布情況；

S2、基于自資源衛星遙感應用中心獲取的高分一號衛星16米分辨率的中分遙感影像數據為準真值數據，通過構建決策樹分類方法自動解譯得到研究區目標作物空間分布情況；

S3、采取PPS抽樣方法抽選出多個普查區，在抽中的普查區設計多種樣本單元大小、多種樣本單元數量來進行目標作物種植面積統計抽樣調查研究，分別采用簡單隨機抽樣、系統抽樣及分層抽樣3種不同的抽樣方法對樣本單元進行抽選；以及分別采用直接推算法、回歸模型推算法推算得到目標作物種植面積；

S4、將不同的樣方單元尺寸、不同的樣方單元數量和不同的抽樣方法結合不同的推算方法進行隨機組合，分析每一個因素對推算結果精度的影響；并將這些不同組合的統計抽樣調查方案推算結果與基于高分二號衛星0.8米分辨率的中分遙感影像數據融合影像目視解譯得到的目標作物種植面積作比較；從結果數據的總體抽樣精度、抽樣穩定性以及最小樣本量分析各種統計抽樣調查方案的優缺點以及抽樣調查方案的適用條件，并得出最適用于研究區目標作物遙感統計抽樣調查方案。

2.根據權利要求1所述縣級作物種植面積遙感統計抽樣調查方案設計方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下分步驟：

S11、自資源衛星遙感應用中心獲取高分二號衛星0.8米分辨率的中分遙感影像數據為準真值數據，對獲取的遙感影像進行解壓、輻射定標、大氣校正、正射校正以及影像融合處理；

S12、通過野外實地調查工作，為亞米級影像數據人工目視解譯工作建立真實可靠的目標作物解譯知識庫。

S13、根據影像中地塊表現出的顏色、形狀、大小、紋理、陰影等特征以及測量指標來確定所勾繪地塊的邊界，勾繪出的地塊圖斑矢量數據需要建立屬性表。

S14、人工目視觀察地塊矢量邊界內影像，并結合建立的解譯知識庫以及歷年的農業統計數據綜合進行解譯識別，確定矢量地塊內目標作物的具體類別并賦予屬性，直至所有的地塊完成解譯識別，通過對解譯得出的數據進行統計得到目標作物種植面積的準真值數據。

3.根據權利要求1所述縣級作物種植面積遙感統計抽樣調查方案設計方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下分步驟：

S21、自資源衛星遙感應用中心獲取高分一號衛星16米分辨率的中分遙感影像數據為準真值數據，對獲取的遙感影像進行解壓、輻射定標、大氣校正以及正射校正；

S22、結合公安縣的物候歷數據以及不同時期影像中各種地物的形狀、大小、顏色、紋理、陰影、圖形及立體外貌等影像解譯標志，初步確定各個時期遙感影像中所包含的典型地物的特征形態；

S23、通過構建決策樹分類方法自動解譯得到研究區目標作物空間分布情況。

4.根據權利要求3所述縣級作物種植面積遙感統計抽樣調查方案設計方法，其特征在于，所述步驟S23包括以下分步驟：

S231、選取目標作物抽穗時期的16米分辨率的中分遙感影像數據，根據影像中的NDVI和EVI值初步將影像中植被區與非植被區進行區分；

S232、選取目標作物移栽期的16米分辨率的中分遙感影像數據，根據近紅外的光譜值將抽穗期影像中的山地林地地物進行剔除；

S233、選取目標作物抽穗期的16米分辨率的中分遙感影像數據，根據可見光紅波段反射率值將目標作物與居民地、道路、裸露地進行區分并剔除；

S234、根據目標作物的移栽期、抽穗期、收獲期三個時期遙感影像的EVI值初步提取出目標作物的大致分布；

S235、根據移栽期的遙感影像的近紅外波段，將混雜在目標作物中的一些干擾目標作物進行剔除。

5.根據權利要求1所述縣級作物種植面積遙感統計抽樣調查方案設計方法，其特征在于，所述步驟S4中所述的將不同的樣方單元尺寸、不同的樣方單元數量和不同的抽樣方法結合不同的推算方法進行隨機組合，分析每一個因素對推算結果精度的影響；包括以下幾種分析情況：

①當樣方尺寸、樣方數量以及抽樣方法固定時，推算方式對抽樣調查精度的影響：

②當樣方尺寸、樣方數量以及推算方法固定時，抽樣方法對抽樣調查精度的影響：

③當樣方數量、抽樣方法以及推算方法固定時，樣方尺寸對抽樣調查精度的影響：

④當樣方尺寸、抽樣方法以及推算方法固定時，樣方數量對抽樣調查精度的影響。