[發明專利]一種基于改進植被指數的遙感煙田識別方法

在審

• 申請號: 202110259624.5
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113009485A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 張超;陳暢;薛琳;呂小艷;余洋;黃健熙
• 申請（專利權）人: 安徽皖南煙葉有限責任公司;中國農業大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S13/86;G01N21/35;G01N21/31;G06K9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

1.一種基于改進植被指數的遙感煙田識別方法，其特征在于，包括：

1)獲取監測區的煙草整個生育期多時相的合成孔徑微波雷達遙感影像和可見光近紅外多光譜遙感影像；

2)獲取監測區作物在煙草各生育時期遙感影像的光譜反射和后向散射數據，分析煙草與監測區其他作物的光譜反射和后向散射差異，構建特征植被指數SPVI，生成指數時序曲線；

3)確定識別特征閾值，根據煙草生長特性和監測區土地利用數據、DEM數據、遙感數據，提取煙草適宜種植區域；

4)在所述煙草適宜種植區域，以地類間的光譜反射和后向散射差異，根據樣本的特征植被指數SPVI時序曲線，建立分類特征集，識別監測區的煙田。

2.根據權利要求1所述的基于改進植被指數的遙感煙田識別方法，其特征在于，步驟1)中，所述合成孔徑微波雷達遙感影像經過噪聲去除，輻射定標和幾何校正；和/或所述可見光近紅外多光譜遙感影像經過輻射定標、大氣校正、幾何校正、影像配準和影像裁剪。

3.根據權利要求1所述的基于改進植被指數的遙感煙田識別方法，其特征在于，步驟1)中，所述煙草整個生育期包括：煙草的移栽、團棵、旺長、現蕾、成熟和收獲期。

4.根據權利要求1所述的基于改進植被指數的遙感煙田識別方法，其特征在于，步驟2)中，根據樣本點提取煙草不同生育期合成孔徑微波雷達影像和可見光近紅外多光譜遙感影像的各波段反射率，以各波段名稱及中心波長為橫坐標，各波段反射率為縱坐標，繪制不同時相遙感影像下不同地類的光譜反射和后向散射曲線，分析不同生育期煙草與其他作物的光譜反射和后向散射差異，構建特征植被指數。

5.根據權利要求4所述的基于改進植被指數的遙感煙田識別方法，其特征在于，步驟2)中，分析煙草與監測區其他作物的光譜反射和后向散射差異，所述特征植被指數包括：用于反映煙田的地膜和植被特征的歸一化植被指數NDVI^B，以及用于反映煙草同其他植株高度差異與煙草種植起壟特性的比值后向散射系數，結合NDVI^B構建的合成孔徑雷達地膜植被指數SPVI。

6.如權利要求5所述的基于改進植被指數的遙感煙田識別方法，其特征在于，步驟2)中，構建包含藍波段信息的歸一化植被指數NDVI^B，用于反映煙田的地膜和植被特征，公式為：

式1中，NIR表示可見光近紅外多光譜遙感影像近紅外波段的反射率；R表示可見光近紅外多光譜遙感影像紅波段的反射率；B表示可見光近紅外多光譜遙感影像藍波段的反射率；

構建比值后向散射系數和NDVI^B的合成孔徑雷達地膜植被指數SPVI，用于反映煙草植株高度與種植起壟造成的特征，公式為：

式2中，H表示水平極化的極化方式，V表示垂直極化的極化方式，S_VV表示合成孔徑微波雷達影像VV極化的后向散射系數，S_VH表示合成孔徑微波雷達影像VH極化的后向散射系數，NDVI^B表示包含藍波段信息的歸一化植被指數；

以遙感影像數據獲取時間為橫坐標，SPVI值為縱坐標，繪制不同作物的特征植被指數SPVI時序曲線。