[發明專利]一種基于遙感影像的枹櫟結實大小年現象的研究方法

有效

• 申請號: 201710996323.4
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107833205B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 姚忠;辛在軍;吳永明;游海林
• 申請（專利權）人: 江西省科學院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N21/25
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種基于遙感影像的枹櫟結實大小年現象的研究方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)在以枹櫟為森林群落優勢種的目標區域，選取若干棵樹齡10年以上的枹櫟樹用于觀測的樣本，確保每個樹冠不小于高光譜遙感影像的空間分辨率，用GPS記錄每棵樣本枹櫟的地理坐標，在每棵枹櫟四周設置5-8個果實收集器，獲取樣本枹櫟連續研究年每年的果實產量；

(2)獲取同目標區域在研究年每年枹櫟生長期多期的高光譜遙感影像，并以相同區域中預先采集的地面控制點為基準進行預處理，得到真實反射率影像；

(3)利用步驟(2)所得的反射率影像，基于樣本枹櫟的坐標獲取每個樣本的光譜反射率，并生成多種光譜變換形式；

(4)利用步驟(3)所得的樣本多光譜變換形式與步驟(1)所得的樣本枹櫟同年的結實量進行相關性分析，獲取目標區域樣本枹櫟結實量與同年生長期遙感數據的定量關系，建立枹櫟果實產量的估測模型：Y_pi＝a_i+b_iX；

其中，i表示3年研究年期間的某一年，p表示目標區域第p個樣本枹櫟，Y_pi表示步驟一所得的第p個樣本枹櫟在研究年期間第i年的結實量，a_i和b_i為研究年i的線性擬合系數；

(5)對步驟(4)中成功建立定量關系的遙感影像進行基于對象的監督分類，獲取目標區域遙感影像中所有枹櫟的空間分布；

(6)根據步驟(4)所得的枹櫟果實產量的估測模型，使用遙感影像反演分析步驟(5)所得的目標區域所有枹櫟在相應年份的果實生產情況；

(7)基于步驟(6)所得的目標區域枹櫟結實情況，利用局部空間統計方法中的G系數，分析枹櫟結實大小年現象的空間分布特征：

其中，x_i與x_j表示目標區域在位置i和j的兩棵枹櫟，n表示目標區域枹櫟總棵數，w_ij(d)是距離分級連接度矩陣，表示兩個位置i和j是否在距離d的范圍內，若在d范圍內則取值1，否則為0；

所述方法通過對G值標準化，利用每棵枹櫟的標準化G的最大值和標準化G的最大值出現處的距離d值，分析目標區域內枹櫟結果的空間同步性，從而獲得枹櫟結果大小年現象的空間機制，其中標準化G值的計算公式G_i(d)’如下：

其中，

2.根據權利要求1所述的一種基于遙感影像的枹櫟結實大小年現象的研究方法，其特征在于，所述多種光譜變換形式，包括原始光譜、一階微分光譜、基于主成分分析法和偏最小二乘法的光譜維特征，以及基于各種植被指數、光譜位置和光譜面積的變量。

3.根據權利要求1所述的一種基于遙感影像的枹櫟結實大小年現象的研究方法，其特征在于，所述基于對象的監督分類采用eCognition軟件，進行基于對象的監督分類獲得的目標區域枹櫟空間分布圖中，將每個遙感影像分割得到且分類為枹櫟的對象視為每棵枹櫟。

4.根據權利要求1所述的一種基于遙感影像的枹櫟結實大小年現象的研究方法，其特征在于，所述枹櫟生長期為4-7月。