[發(fā)明專利]基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN114241328A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 李存軍;周靜平;王佳宇;盧闖;鄭茜;陶歡
• 申請（專利權）人: 北京市農(nóng)林科學院信息技術研究中心
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06V10/44;G06V10/764;G06V10/25
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 程琛

1.一種基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法，其特征在于，包括：

獲取目標區(qū)域的衛(wèi)星影像與無人機影像；

將所述衛(wèi)星影像與所述無人機影像進行影像融合生成融合影像；

基于空譜融合的條件隨機場，根據(jù)所述融合影像植被指數(shù)與紋理參數(shù)進行地物分類標記，以生成秸稈分布圖。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法，其特征在于，將所述衛(wèi)星影像與所述無人機影像進行影像融合生成融合影像，包括：

將所述無人機影像轉(zhuǎn)化為全色影像；

根據(jù)所述衛(wèi)星影像和所述全色影像之間的灰度值的關系，進行所述衛(wèi)星影像和所述全色影像的融合，生成所述融合影像。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法，其特征在于，所述基于空譜融合的條件隨機場，根據(jù)所述融合影像的植被指數(shù)與紋理參數(shù)進行地物分類標記，以生成秸稈分布圖，包括：

通過灰度共生矩陣計算所述融合影像的紋理參數(shù)，并且聯(lián)合所述融合影像的植被指數(shù)生成空譜融合特征；

將所述融合影像中的多個地物標簽和所述空譜融合特征輸入至支持向量機中，以根據(jù)所述地物標簽計算所述融合影像中每個像素的概率估計，生成概率影像；

將所述空譜融合特征和所述概率影像輸入空譜融合的條件隨機場模型中，輸出地物分類標記結(jié)果，以根據(jù)所述地物分類標記結(jié)果生成所述秸稈分布圖。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法，其特征在于，所述植被指數(shù)包括：歸一化植被指數(shù)和疊加紅外秸稈指數(shù)；

所述歸一化植被指數(shù)的計算公式為：

所述疊加紅外秸稈指數(shù)的計算公式為：

其中，NDVI為所述歸一化植被指數(shù)，AIRSI為所述疊加紅外秸稈指數(shù)；B4為所述衛(wèi)星影像中B4波段反射率值；B5為所述衛(wèi)星影像中B5波段反射率值；B8為所述衛(wèi)星影像中B8波段反射率值；B12為所述衛(wèi)星影像中B12波段反射率值；a為B4波段調(diào)節(jié)系數(shù)，b為B5波段調(diào)節(jié)系數(shù)，c為B12波段調(diào)節(jié)系數(shù)。

5.根據(jù)權利要求3所述的基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法，其特征在于，所述紋理參數(shù)為角二階距，對于大小為M×N的所述灰度共生矩陣，所述角二階距的計算公式為：

其中，ASR為所述角二階距，m_hk為所述灰度共生矩陣中第h行第k列處的元素值。

6.根據(jù)權利要求1所述的基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法，其特征在于，在基于空譜融合的條件隨機場，根據(jù)所述融合影像的植被指數(shù)與紋理參數(shù)進行地物分類標記，以生成秸稈分布圖后，還包括：

將所述秸稈分布圖的格式轉(zhuǎn)化為shp格式，生成第一秸稈分布圖；

將所述第一秸稈分布圖與所述無人機影像疊加顯示，生成秸稈分布專題圖。

7.根據(jù)權利要求1所述的基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取方法，其特征在于，所述獲取目標區(qū)域的衛(wèi)星影像與無人機影像，包括：

通過衛(wèi)星獲取目標區(qū)域的初始衛(wèi)星影像；

對所述初始衛(wèi)星影像進行波段組合、輻射校正、幾何校正、影像裁剪生成所述衛(wèi)星影像；

通過無人機獲取目標區(qū)域的RGB影像；

通過影像拼接將所述RGB影像生成數(shù)字正射影像圖，并將所述數(shù)字正射影像圖作為所述無人機影像。

8.一種基于空天遙感數(shù)據(jù)融合的田間立地秸稈提取裝置，其特征在于，包括：

影像獲取模塊，用于獲取目標區(qū)域的衛(wèi)星影像與無人機影像；

影像融合模塊，用于將所述衛(wèi)星影像與所述無人機影像進行影像融合生成融合影像；

影像標記模塊，用于基于空譜融合的條件隨機場，根據(jù)所述融合影像的植被指數(shù)與紋理參數(shù)進行地物分類標記，以生成秸稈分布圖。