[發明專利]基于單時序NDVI的甜菜識別方法、系統、設備、介質及終端

有效

• 申請號: 202010645297.2
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111950361B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 曹陽;張少英;李國龍;林艷軍;孫亞卿;李寧寧;范慧艷
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/764;G01N21/359;G01N21/3563;G01N21/17;G01S19/42
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種基于單時序NDVI的甜菜識別方法，其特征在于，所述基于單時序NDVI的甜菜識別方法包括：

通過歐航局獲取含有近紅外波段、紅光波段和可見光波段的哨兵-2遙感衛星影像數據，利用ENVI軟件對影像進行輻射定標、大氣校正和NDVI計算；篩選甜菜全生育時期內甜菜和其它研究區主栽農作物的NDVI值特征，找出甜菜NDVI與其它主栽農作物差距最明顯的時期，進一步進行分析；

將農務員在研究區甜菜地塊內標記的GPS坐標信息導入到裁剪好的海拔和坡度數據中，對所有甜菜地塊的海拔和坡度信息統計分析；

以單時序的遙感數據做基礎數據，將獲取的GPS坐標信息導入影像，先通過監督分類法對研究區甜菜和其它主栽農作物進行分類，分析出150個地塊作為訓練樣本，將訓練樣本導入隨機森林分類器，分析甜菜和其它主栽農作物的NDVI閾值范圍，并通過非監督分類法對研究區的甜菜進行識別，初步形成甜菜識別結果圖；

對單時序NDVI影像數據進行累積統計，確定作物分類的下限和上限閾值，用于進一步分類；

通過分類樹法將海拔、坡度和隨機森林分類器的初步分類閾值作為篩選條件；

所述基于單時序NDVI的甜菜識別方法獲取含有近紅外波段、紅光波段以及有3個近紅外波段的遙感影像數據-哨兵-2A/B衛星數據；

所述基于單時序NDVI的甜菜識別方法同時篩選甜菜全生育時期5月至10月內甜菜和其它研究區主栽農作物的光譜特征。

2.如權利要求1所述的基于單時序NDVI的甜菜識別方法，其特征在于，所述基于單時序NDVI的甜菜識別方法利用研究區的SHP邊界文件提取研究區的海拔和坡度數據，空間分辨率為30米，研究區甜菜種植在海拔低于2500米，坡度小于13度的地區。

3.如權利要求1所述的基于單時序NDVI的甜菜識別方法，其特征在于，所述基于單時序NDVI的甜菜識別方法使用監督分類法對研究區甜菜和其它主栽作物地被物進行分類，將研究區地被物分為三類：甜菜、玉米和城鎮及其它，每種地被物分類獲取50個樣地作為樣本數據。

4.如權利要求1所述的基于單時序NDVI的甜菜識別方法，其特征在于，所述基于單時序NDVI的甜菜識別方法對單時序NDVI影像數據進行累積統計，以像元數量累積占比5％和像元數量累積占比95％為作物分類的下限和上限閾值，用于進一步分類。

5.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行權利要求1～4任意一項所述的基于單時序NDVI的甜菜識別方法。

6.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行權利要求1～4任意一項所述的基于單時序NDVI的甜菜識別方法。

7.一種實施權利要求1～4任意一項所述基于單時序NDVI的甜菜識別方法的基于單時序NDVI的甜菜識別系統，其特征在于，所述基于單時序NDVI的甜菜識別系統包括：

單時序NDVI反演分析模塊，用于獲取含有近紅外波段、紅光波段以及遙感影像數據；同時篩選甜菜全生育時期內甜菜和其它研究區主栽農作物的光譜特征，找出甜菜光譜特征值最明顯的時期，做單時序NDVI反演分析；

海拔和坡度數據處理模塊，用于在確認的GPS坐標信息導入到裁剪好的海拔和坡度數據中，對所有甜菜地塊的海拔和坡度信息統計分析；

識別結果輸出模塊，用于以單時序的遙感數據做基礎數據，將獲取的GPS坐標信息導入影像，使用監督分類法對研究區甜菜和其它主栽作物地被物進行分類，采用隨機森林分類器對研究區的甜菜進行識別，初步形成甜菜識別結果圖；

作物分類模塊，用于對單時序NDVI影像數據進行累積統計，以像元數量累積占比5％和像元數量累積占比95％為作物分類的下限和上限閾值，用于進一步分類；

篩選條件確定模塊，用于通過分類樹法將海拔、坡度和隨機森林分類器的初步分類閾值作為篩選條件。

8.一種遙感影像識別終端，其特征在于，所述遙感影像識別終端搭載權利要求7所述的基于單時序NDVI的甜菜識別系統。