[發明專利]基于植被-色素-土壤時序耦合離散度的耕地拋荒信息提取方法

有效

• 申請號: 202110658551.7
• 申請日: 2021-06-13
• 公開（公告）號: CN113376123B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 邱炳文;葉智燕;閆超
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55;G01N21/35;G01N21/3563;G01N21/359;G01N21/84;G06Q10/0639;G06Q50/02
• 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

1.一種基于植被-色素-土壤時序耦合離散度的耕地拋荒信息提取方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1：建立研究區多維度遙感指數時序數據集；

步驟S2：計算植被-色素時序差分累積量；

步驟S3：計算植被-土壤時序差分累積量；

步驟S4：設計植被-色素-土壤時序耦合離散度；

步驟S5：建立耕地拋荒信息提取流程；

步驟S6：依據上述步驟獲得研究區耕地拋荒空間分布圖；

基于哨兵波段的反射率數據，依次計算植被指數EVI2、色素指數CRI和土壤指數DBSI；逐像元在研究年份內按照時間順序依次計算EVI2、CRI、DBSI指數，從而獲得研究區該年份EVI2、CRI、DBSI指數時序數據集；基于研究區剔除云干擾后的EVI2、CRI、DBSI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逐日連續平滑的EVI2、CRI、DBSI指數時序數據集；

EVI2指數的計算公式為：

其中，ρ_Red,ρ_NIR分別為哨兵影像的紅光、近紅外波段的反射率；

色素指數的計算公式為：其中ρ_Blue、ρ_VRE1表示哨兵影像藍光、第一紅光邊緣波段的反射率；

土壤指數DBSI的計算公式為：其中ρ_SWIR1、ρ_Green、ρ_NIR、ρ_Red分別表示哨兵影像第一短波紅外、綠光、近紅外、紅光波段的反射率；

所述步驟S2中，逐像元逐日對植被指數與色素指數進行相減，然后對植被指數與色素指數相減所形成的時序數據進行時序差分，形成植被-色素差分時序數據，進一步對差分時序數據實施逐日取其絕對值然后進行累加操作，獲得植被-色素時序差分累積量；

步驟S2中所述植被-色素時序差分累積量CDEC的計算公式為：式中，EVI2^t、CRI^t分別表示第t天植被指數、色素指數數值；t表示第t天；N的取值為364。

2.根據權利要求1所述的一種基于植被-色素-土壤時序耦合離散度的耕地拋荒信息提取方法，其特征在于：所述步驟S3中，逐像元逐日對植被指數與土壤指數進行相減，然后對植被指數與土壤指數相減所形成的時序數據進行時序差分，形成植被-土壤指數差分時序數據，進一步對差分時序數據實施逐日取其絕對值然后進行累加操作，獲得植被-土壤時序差分累積量。

3.根據權利要求2所述的一種基于植被-色素-土壤時序耦合離散度的耕地拋荒信息提取方法，其特征在于：步驟S3中所述植被-土壤時序差分累積量CDED的計算公式為：EVI2^t、DBSI^t分別表示第t天植被指數、土壤指數數值；N的取值為364。

4.根據權利要求1所述的一種基于植被-色素-土壤時序耦合離散度的耕地拋荒信息提取方法，其特征在于：所述步驟S4的具體內容為：基于植被-色素時序差分累積量以及植被-土壤時序差分累積量，建立植被-色素-土壤時序耦合離散度。

5.根據權利要求4所述的一種基于植被-色素-土壤時序耦合離散度的耕地拋荒信息提取方法，其特征在于：所設計的植被-色素-土壤時序耦合離散度VCD，其表達式為：VCD＝(CDEC+CDED)/364；式中，CDEC、CDED分別表示植被-色素時序差分累積量、植被-土壤時序差分累積量。