[發明專利]一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法

在審

• 申請號: 202010068868.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111191963A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 邱炳文;黃瑩澤
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02;G06T11/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

1.一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S01：建立研究區植被指數、花青素指數時序數據集；

步驟S02：根據所述植被指數時序數據集，獲取農作物關鍵物候期；

步驟S03：構建農作物生長前期花青素變化特征指標；

步驟S04：根據所述農作物生長前期花青素變化特征指標，建立用于分離花生和其他作物的花生制圖技術方法；

步驟S05：根據所述花青素指數時序數據集，利用所述花生制圖技術方法，獲得研究區花生空間分布圖。

2.根據權利要求1所述的一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，所述步驟S01中，基于遙感衛星影像多個波段的反射率數據，在設定的研究周期和研究區中，按照時間順序逐景依次計算植被指數、花青素指數，從而獲得所述研究周期研究區的植被指數、花青素指數時序數據集。

3.根據權利要求1所述的一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，所述步驟S02中，在對研究區非植被及植被像元進行掩膜的基礎上，對于研究區內耕地區域，逐像元計算植被指數時序曲線的局部最大值，以此確定農作物生長峰值期，并依據農作物生長峰值期，確定農作物生長開始期和農作物生長前期。

4.根據權利要求3所述的一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，將所述農作物生長峰值期前50天確定為農作物生長開始期，所述農作物生長開始期至農作物生長峰值期之間的這段時間記為農作物生長前期。

5.根據權利要求1所述的一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，所述步驟S03中，花青素是使花瓣著色的重要色素，與其他作物相比，花生在生長前期已經開花，且花期較長，而其他作物花期在生長峰值期之后，因此，在生長前期花生花青素含量較高且下降緩慢；基于此，從極差、標準差、降幅三個方面，刻畫花生生長前期花青素的變化特征，以突出花生的花青素在生長前期緩慢下降過程，提高花生與其他作物的分離度；利用這些特征構建的農作物生長前期花青素變化特征指標WA的表達式為：

WA=(ARI_max-ARI_min)×ARI_std × |ARI_{sum_diffneg}|

其中，ARI_max-ARI_min、ARI_std、ARI_{sum_diffneg}分別表示花青素指數在生長前期的極差、標準差、逐日一階差分負斜率之和。

6.根據權利要求1所述的一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，所述步驟S04中，建立的花生制圖技術方法為：設置閾值ω，對于研究區內耕地區域，逐像元計算農作物生長前期花青素變化特征指標WA的數值，并判斷是否滿足WAω，如果是則判定該像元為花生，否則判定該像元為其他作物，從而獲得研究區內花生空間分布圖。

7.根據權利要求6所述的一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，所述閾值ω取值為0.4。

8.根據權利要求1至7任一項所述的一種基于生長期色素變化特征的花生空間分布制圖方法，其特征在于，該方法適用于農作物或土地利用遙感自動分類領域中。