[發明專利]基于Sentinel-2A數據監測森林覆蓋變化的方法

在審

• 申請號: 202010427807.9
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111652092A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張貴;楊振興;盧海燕;周璀
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G01N21/17;G01N21/31
• 代理公司: 長沙思創聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 43215
• 代理人: 夏興友

1.基于Sentinel-2A數據監測森林覆蓋變化的方法，其特征是，包括如下步驟：

1)選取待測地域兩個時間節點的Sentinel-2A遙感影像，以Sentinel-2A遙感影像為數據源，通過以下方面設計構建指數：

2)NDVI歸一化植被指數：NDVI公式如下：

式中，NIR為近紅外波段，R為紅波段；

3)NDWI歸一化水體指數，NDWI公式如下：

式中，G為綠波段；

4)NDBI歸一化建筑指數，NDBI公式如下：

式中，SWIR為短波紅外波段；

5)根據步驟2)-4)計算光譜指數結果繪制光譜反射曲線，得到對應地物的識別方式；

6)引入紋理特征，選取均值、同質性、相異性、方差、二階矩、相關性、對比度和信息熵8個參數紋理進行特征分析；進一步確立對應地物的識別規律；

7)引入決策樹分類模型，決策樹分為根節點和子節點，根節點中存放規則表達式，對像元進行計算，子節點中存放計算得到的結果，通過對像元進行特定規則的計算，最終在子節點上得到像元的分類結果；然后結合光譜特征指數和紋理特征進行地物分類，得到相應森林覆蓋面積，根據兩個時間節點森林覆蓋面積比較得到森林覆蓋變化情況。

2.根據權利要求1所述基于Sentinel-2A數據監測森林覆蓋變化的方法，其特征是，對步驟1)數據進行修正，運用歐空局提供的SNAP專屬插件Sen2Cor對影像進行大氣校正和輻射定標，數據處理設計為使用ENVI軟件將20m分辨率的6個波段運用三次卷積法進行重采樣，得到6個10m的分辨率波段，與原有的4個10m分辨率波段進行堆棧處理，生成具有10個10m分辨率波段的Sentinel-2A影像數據。

3.根據權利要求1所述基于Sentinel-2A數據監測森林覆蓋變化的方法，其特征是，步驟2)NDVI用于監測植被和區分其他地物時，-1＝NDVI＝1，負值表示地表為云、水、雪等；0表示地表為裸土，NIR和R近似相等；正值則表示地表有植被，并且植被覆蓋度越大，NDVI值越大。