[發明專利]基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法

在審

• 申請號: 202011328699.6
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN114544508A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 邱炳文;黃瑩澤;蔣范晨
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/25
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1:基于哨兵波段的反射率數據，構建研究區植被指數、類胡蘿卜素、葉綠素指數時序數據集；

步驟S2:根據得到的研究區植被指數時序數據集，逐像元獲取農作物生長期；

步驟S3:根據生長期類胡蘿卜素指數時序數據集,構建農作物生長期類胡蘿卜素變化特征指標;

步驟S4:根據生長期葉綠素指數時序數據集,提取農作物生長期葉綠素極值指標；

步驟S5:結合農作物生長期類胡蘿卜素變化特征指標、生長期葉綠素指數極值指標，構建玉米制圖判別模型；

步驟S6:根據玉米制圖判別模型，獲得研究區玉米空間分布圖。

2.根據權利要求1所述的基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

步驟S11:基于哨兵波段的反射率數據,按照時間順序逐景依次計算植被指數、類胡蘿卜素、葉綠素指數，獲得該年份研究區植被指數、類胡蘿卜素、葉綠素指數時序數據集;

步驟S12:基于無云日的研究區植被指數、類胡蘿卜素、葉綠素指數時序數據集，采用Whittaker Smoother數據平滑方法，逐像元構建研究年份內研究區逐日連續平滑的植被指數、類胡蘿卜素、葉綠素指數時序數據集。

3.根據權利要求1所述的基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：

步驟S21:根據植被指數EVI2年內時序曲線局部最大值，確定農作物生長峰值期;

步驟S22:逐像元求算EVI2時序曲線中數值大于預設值的局部最大值，如果同時找到兩個或兩個以上的局部EVI2最大值，依據相鄰兩個局部最大值的時間間隔進一步篩選，保留相鄰間隔大于預設天數以上的EVI2局部最大值；

步驟S23:設置約束條件，在出現多個EVI2局部最大值的情況下，刪除與鄰近局部最小值差異小于預設值的局部最大值,獲得滿足條件的EVI2局部最大值；

步驟S24:將這些EVI2局部最大值記錄為P_n，其中n表示n季節作物，EVI2局部最大值P_n所在時刻，分別為該生長期所對應的農作物生長峰值期；

步驟S25:根據農作物生長峰值期，提取農作物生長期。

4.根據權利要求3所述的基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法，其特征在于，所述步驟S25具體為：預設生長峰值期前50天定義為農作物生長開始期，生長峰值期后30天定義為農作物生長結束期，而農作物生長開始期至生長結束期的這段時間，記錄為農作物生長期。

5.根據權利要求1所述的基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法，其特征在于，所述步驟S3具體為:

步驟S31:逐像元獲取農作物生長期類胡蘿卜素指數CRI時序數據集，分別計算農作物生長期類胡蘿卜素指數CRI時序數據集的最大值CMax、最小值CMin以及標準差CSD;

步驟S32:根據下式，計算得到農作物生長期類胡蘿卜素變化特征指標CRITI

CRITI=(CMax-CMin)*(CSD）。

6.根據權利要求1所述的基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法，其特征在于，所述步驟S4具體為:逐像元獲取農作物生長期葉綠素指數MTCI時序數據集，計算農作物生長期葉綠素指數MTCI極值指標，將農作物生長期葉綠素指數MTCI的最大值，記錄為MMax。

7.根據權利要求1所述的基于哨兵數據和類胡蘿卜素時序特征的玉米制圖方法，其特征在于，所述步驟S5具體為： 根據農作物生長期類胡蘿卜素變化特征指標CRITI、生長期葉綠素指數MTCI極值指標MMax，建立玉米制圖判別模型，判別條件為：如果CRITIω1 MMaxω2，則該像元為玉米，否則為其他農作物。