[發明專利]基于高分二號影像的森林變化快速檢測方法研究

在審

• 申請號: 202010873522.8
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112131953A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 戴維序;林世滔;祖笑鋒;吳波
• 申請（專利權）人: 航天信德智圖（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/11;G06T7/30
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 鄭曉晨

本發明公開了一種基于高分二號影像的森林變化快速檢測方法研究，屬于森林資源動態變化監測技術領域，通過GF?2多光譜獲取一個連續時間段內的待測森林資源的遙感圖像，以原始影像為基準影像，通過選擇控制點配準后期影像，然后裁剪出圖像重疊區作為樣區；利用不同地物間光譜特征的差異，采用影像差值法進行變化信息的提取，本發明采用GF?2多光譜遙感數據的識別能力可以更優的適應樣區內變化圖斑多且面積小的特點，獲得高精度的森林變化檢測結果，同時根據樣區的特點，充分利用不同地物間光譜特征的差異，采用影像差值法進行變化信息的提取，該算法簡單，降低計算復雜度，容易實現，能很好的適應森林變化信息快速而有效的提取需求。

技術領域

本發明屬于森林資源動態變化監測技術領域，尤其涉及一種基于高分二號影像的森林變化快速檢測方法研究。

背景技術

森林資源監測是指對森林資源的數量、質量、空間分布及其利用狀況進行定期定位的分析、觀測和評價等工作。通過對森林動態變化的研究，可以及時了解森林資源的數量和質量，掌握森林資源的消長變化規律和趨勢，分析影響與制約森林生長的自然、經濟和社會客觀條件，建立或更新森林資源檔案，對揭示生態系統環境變化及植被恢復和重建布局等具有重要意義。

隨著社會經濟的快速發展，城市面積的擴張速度逐漸變快，農業用地面積不斷增加，導致森林面積越來越小。森林監測有利于森林的動態分析，預測森林的變化趨勢，為森林面積監測以及制定森林保護政策提供依據。

現有的森林資源監測主要是實地考查，但采用實地考查的方法在對大面積森林資源抽樣檢查時效率較低，對森林資源狀況的監測實時性較差，而應用遙感技術對森林資源進行監測，其實施性相對較好，但這種監測方式很大程度取決于遙感技術的分辨率，以及對森林資源特征參數提取的準確性，且檢測變化的間隔期都較長，因此，實現快速檢測短時期內森林采伐與更新的動態變化具有重要的現實意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種實現檢測效率高、實時性好和準確性好的基于高分二號影像的森林變化快速檢測方法研究。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于高分二號影像的森林變化快速檢測方法研究，包括以下步驟：

一、圖像處理：通過GF-2(高分二號)多光譜獲取一個連續時間段內的待測森林資源的遙感圖像，對圖像進行輻射定標、大氣校正和正射校正，以原始影像為基準影像，通過選擇控制點配準后期影像，配準總誤差為0.5-1.2個像元，然后裁剪出圖像重疊區作為樣區；

二、變化類型：從遙感影像變化檢測的角度來看，變化類型包括植被變裸地、裸地變植被和未發生變化；

三、變化信息提取：利用不同地物間光譜特征的差異，采用影像差值法進行變化信息的提取，其中各個像元的特征值差值△X_i為：

△X_i＝X_iT2-X_iT1

式中：X_iT1為前期影響第i個像元的特征值，X_iT21為后期影響第i個像元的特征值。

在步驟二中，所述未發生變化包括未變化植被，未變化裸地和未變化水體。

在步驟二中，所述植被包括有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地，裸地包括無林地、采伐跡地。

在步驟三中，所述影響差值法為NDVI差值法。

所述NDVI差值法判斷條件為：△X_i≤-0.1時為植被變裸地，△X_i≥0.1時為裸地變植被，-0.1＜△X_i＜0.1時未發生變化。