[發明專利]一種植被生態環境突變監測方法及其系統

有效

• 申請號: 202110673590.4
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113343180B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 韋惟;馬茵馳
• 申請（專利權）人: 北京市環境保護科學研究院;北京市水產科學研究所（國家淡水漁業工程技術研究中心）
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06K9/62
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段旺

1.一種植被生態環境突變監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取原始長時間歸一化植被指數序列，并對原始長時間歸一化植被指數序列進行重建，獲得重建后長時間歸一化植被指數序列；

對原始長時間歸一化植被指數序列進行訓練，提取典型植被的歸一化植被指數序列模板，建立植被類型模板庫；

逐格網按照預設周期對重建后長時間歸一化植被指數序列進行歸一化植被指數短時序分段檢測，并生成突變結果，其中，突變結果包括：突變和無突變；

當突變結果為突變時，利用植被類型模板庫對突變結果中的突變年份的歸一化植被指數時間序列進行分析，獲得突變原因；

其中，進行歸一化植被指數短時序分段檢測的方法為：將當前年份的物候譜與前一年的物候譜進行相似度檢測，獲得相似度p，并利用預設的相似度閾值T對獲得的相似度p進行分析，獲得突變結果。

2.根據權利要求1所述的植被生態環境突變監測方法，其特征在于，采用歸一化植被指數時間序列諧波分析法對原始長時間歸一化植被指數序列進行重建，獲得重建后長時間歸一化植被指數序列。

3.根據權利要求1所述的植被生態環境突變監測方法，其特征在于，相似度p的計算公式如下：

其中，p(X,Y)為待比較的歸一化植被指數時間序列X和Y的相似度；X和Y為待比較的歸一化植被指數時間序列；N為序列內歸一化植被指數值的個數。

4.根據權利要求1所述的植被生態環境突變監測方法，其特征在于，當突變結果為突變時，利用植被類型模板庫對突變結果中的突變年份的歸一化植被指數時間序列進行分析，獲得突變原因的子步驟如下：

利用植被類型模板庫對突變結果中的突變年份的歸一化植被指數時間序列進行分析，獲得相似性；

根據相似性，確定突變年份的歸一化植被指數時間序列的植被類型；

將識別后的植被類型與已有土地利用數據進行比對，若比對結果為一致，則生成突變原因為土地類型改變；若比對結果為不一致，則生成勘驗指令獲取突變原因。

5.根據權利要求4所述的植被生態環境突變監測方法，其特征在于，通過動態時間規整算法對突變年份的歸一化植被指數時間序列和典型地物的歸一化植被指數時間序列進行波形匹配，獲得突變年份的歸一化植被指數時間序列和典型地物的歸一化植被指數時間序列之間的相似性。

6.根據權利要求5所述的植被生態環境突變監測方法，其特征在于，通過動態時間規整算法獲取突變年份的歸一化植被指數時間序列和典型地物的歸一化植被指數時間序列之間的規整路徑距離來衡量相似性。

7.根據權利要求6所述的植被生態環境突變監測方法，其特征在于，規整路徑距離的表達式為：D(∣X∣,∣Y∣)；

其中，D(∣*∣,∣*∣)為規整路徑距離；X和Y為待比較的歸一化植被指數時間序列。

8.一種植被生態環境突變監測系統，其特征在于，包括：獲取單元、處理單元和存儲單元；

其中，獲取單元：用于獲取監測區域的原始長時間歸一化植被指數序列；

處理單元：用于執行權利要求1-7中任意一項所述的植被生態環境突變監測方法；

存儲單元：用于存儲處理單元創建的植被類型模板庫。