[發明專利]基于EAGLE矩陣的地表覆蓋產品整合或融合方法

在審

• 申請號: 201910306687.4
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110033044A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 朱凌;石若明;剌怡璇;張小紅;衛玄燁
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N7/02
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

本發明公開了一種基于EAGLE矩陣的地表覆蓋產品整合或融合方法，通過已經存在的地表覆蓋產品，采用EAGLE矩陣對各地表覆蓋產品圖例進行語義翻譯，并利用條形碼法進行賦值，根據不同的EAGLE矩陣元素計算出各種地表覆蓋源產品與目標產品圖例的重疊矩陣；地表覆蓋源數據產品各類型屬于目標圖例各類型的條件概率；源數據產品各個類型各自的精度；采用模糊集的理論實現地表覆蓋產品整合。本發明可以解決利用EAGLE矩陣計算源數據與目標圖例的重疊性、在獲得源數據各類型屬于目標圖例各類型的條件概率、源數據產品各個類型各自的精度基礎上通過整合獲得新的地表覆蓋產品等技術問題。

技術領域

本發明屬于全球、地區或國家級地表覆蓋產品的生產、地表覆蓋產品細化方法。涉及不同地表覆蓋產品的整合或融合方法。

背景技術

地表覆蓋是地球表面各種物質類型及其自然屬性與特征的綜合體，是最明顯和最常用的表征地表和相應的人類或自然過程的指標[1]。從上世紀八十年代起，國內外研制了一些全球、地區或國家級的1公里、300米、30米級別分辨率的地表覆蓋產品,[3,4,5,6,7，8,9,10,11,12,13]。遙感是大范圍地表覆蓋制圖與變化監測的唯一有效手段[2]。此外，通過整合現有地表覆蓋產品生成新的地表覆蓋產品也是一種可行、高效的方法。

地表覆蓋產品的整合大概經歷了十幾年的發展[14]，時間并不長，參考文獻也主要集中在2010年之后。這主要是隨著越來越多的地表覆蓋產品的推出，才有了整合的數據源。整合是一種簡單、有效、低成本的生成更高精度或滿足用戶某種應用需求產品的方法[15]。整合通過量化各個源數據的優勢和劣勢，以達到獲得的整合結果集中各個產品的優勢的目的[16]。

整合的目的主要有兩種，一是為了改善現有產品的精度和可靠性，得到比現有產品更高精度的產品[17,18,19,20]。找出可疑的地區、精度低的地區，可以提高產品的精度。Zhang和Tateishi[28]通過對比幾種產品，找到不一致的地方重新進行分類以提高精度。二是組合生成某種特殊類型地表覆蓋產品或得到滿足某種需求的產品，如耕地[21],林地[18][22],碳循環模擬[23],陸地生物區系溫室氣體核算[24]。

將各種不同來源、不同分類算法、不同數據源、不同精度和圖例定義的地表覆蓋產品進行整合過程中有幾個問題需要考慮：1、各產品時間偏移的問題；2、各產品圖例定義(分類體系)不同的問題；3、采用什么整合模型進行的問題。

對于第一個問題，目前研究都采用盡量選取年份一致或接近的產品進行整合。Jung[23]、Xu[25]認為不同的地表覆蓋產品之間的差異并不都是由于不同的獲取時間地表的變化引起的，目前地表覆蓋的變化無法通過比較不同時相的地表覆蓋產品來發現，這是由于地表覆蓋圖的精度往往較低，地表的變化往往較小，小于分類的錯誤率，以至于不足以通過比較各產品反映地表覆蓋的變化。所以作者在整合過程中忽略地表覆蓋變化帶來的影響。因此，整合算法主要考慮的是第二、第三兩個問題，下面分別敘述。