[發明專利]基于混合像元的綠潮覆蓋比例提取模型確定方法及設備

有效

• 申請號: 202011143268.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN111967454B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王迪峰;黃曉光;龔芳;白雁;何賢強
• 申請（專利權）人: 自然資源部第二海洋研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 耿立平

本申請適用于水環境遙感監測技術領域，提供了一種基于混合像元的綠潮覆蓋比例提取模型確定方法及設備。該方法包括獲取多個目標區域各自分別對應的樣本真值；每個目標區域包含有水體和綠潮，樣本真值為每個目標區域中綠潮覆蓋比例的真值；獲取第一衛星傳感器的多個第一遙感數據；多個第一遙感數據與多個目標區域一一對應；根據多個第一遙感數據確定多個目標區域各自分別對應的反射指數集；根據多個目標區域各自分別對應的樣本真值與多個目標區域各自分別對應的反射指數集，確定與第一衛星傳感器對應的綠潮覆蓋比例提取模型，通過該綠潮覆蓋比例提取模型可降低基于中低分辨率衛星確定綠潮覆蓋比例的誤差。

技術領域

本申請屬于水環境遙感監測技術領域，尤其涉及一種基于混合像元的綠潮覆蓋比例提取模型確定方法及設備。

背景技術

綠潮是在特定的環境條件下，海水中某些大型綠藻（如滸苔）爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象。綠潮監測是海洋生態系統管理中的重要一環。

目前，衛星遙感監測被廣泛的應用在綠潮監測上，其通過準同步的、不同空間分辨率的衛星傳感器采集衛星影像，并基于面向對象的圖像分割分類技術等方法解譯綠潮分布，實現對綠潮的大范圍、多頻次動態監視，為及時處置綠潮災害提供決策支持。

當前中低空間分辨率的遙感衛星的覆蓋范圍廣，時間分辨率高，可以更加及時的監測綠潮的爆發，但是由于混合像元問題，中低空間分辨率的遙感衛星在綠潮探測時，少部分含綠潮的混合像元被忽略，而大部分包含綠藻的混合像元會被確認為純綠潮像元，使得監測的綠潮覆蓋比例會被高估很多，導致現有技術中基于中低空間分辨率的衛星遙感技術提取的混合像元下的綠潮覆蓋比例誤差較大。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種基于混合像元的綠潮覆蓋比例提取模型確定方法及設備，以解決現有基于中低空間分辨率衛星遙感技術提取的混合像元下綠潮覆蓋比例誤差較大的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種基于混合像元的綠潮覆蓋比例提取模型確定方法，包括：

獲取多個目標區域各自分別對應的樣本真值；每個目標區域包含有水體和綠潮，樣本真值為每個目標區域中綠潮覆蓋比例的真值；

獲取第一衛星傳感器的多個第一遙感數據；多個第一遙感數據與多個目標區域一一對應；

根據多個第一遙感數據確定多個目標區域各自分別對應的反射指數集，每個反射指數集包括多個反射指數，每個反射指數用于表征一個像元中綠潮覆蓋比例的提取值；

根據多個目標區域各自分別對應的樣本真值，以及多個目標區域各自分別對應的反射指數集，確定與第一衛星傳感器對應的綠潮覆蓋比例提取模型。

在第一方面的一種可能實現方式中，獲取多個目標區域各自分別對應的樣本真值，包括：

獲取第二衛星傳感器的多個第二遙感數據，第二衛星傳感器的空間分辨率高于第一衛星傳感器的空間分辨率；多個第二遙感數據與多個目標區域一一對應；

根據每個第二遙感數據確定與其對應的目標區域的樣本真值。

在第一方面的一種可能實現方式中，根據每個所述第二遙感數據確定與其對應的目標區域的樣本真值，包括：

根據候選第二遙感數據，確定與候選第二遙感數據對應的目標區域的彩色合成圖，以及候選第二遙感數據包含的每個像元的歸一化植被指數；候選第二遙感數據為多個第二遙感數據中的任一個；彩色合成圖包含目標區域的綠潮分布信息；

根據第一閾值以及每個像元的歸一化植被指數，確定每個像元的類型，類型為混合像元或純水像元，混合像元表征的對象同時包含水體和綠潮；

根據每個像元的類型，生成候選第二遙感數據對應的目標區域的提取結果圖，提取結果圖中包含目標區域中的綠潮分布信息；