[发明专利]基于图像解译技术的水土保持监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及水土保持监测技术，特别涉及基于图像解译的水土保持监测方法。

背景技术

水土保持监测是指对水土流失发生、发展、危害及水土保持效益进行长期的调查、观测和分析工作。通过水土保持监测，了解目标区域的水土流失类型、强度与分布特征、危害及其影响情况、发生发展规律、动态变化趋势，对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学、合理、系统地布设水土保持各项措施具有重要意义。

开发建设项目水土保持监测是近几年在我国逐渐新兴开展起来的项目，这项工作处于起步发展阶段。近几年，相关研究者和水土保持监测工作人员从开发建设项目人为水土流失机制与特点、建设项目水土流失监测实践等方面，对建设项目人为水土流失的监测技术与方法进行了研究与实践，取得了一定的进展，但尚未形成规范化的技术体系。现行的《水土保持监测技术规程》中提出的径流小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、简易水土流失场监测、调查监测法、遥感监测法等几种监测方法适用性较差，工作效率低，已不能满足快速监测的需要，更不能适应水土保持监测自动化的发展趋势。

图像解译技术是一种操作性强，成本低，精度较高的计算机图像处理技术。它可通过图像处理软件直接从对实物拍摄的照片中进行快速的配准和面积测算，从而完整地、高精度地获取不同时期实物变化情况。具有采样速率快、精度和分辨率较高、无接触测量等优势。由此，我们相信图像解译技术在水土保持监测中拥有较好的应用前景，不仅可以为建设项目水土流失动态状况展示提供直观准确的信息，而且可以获取扰动面积、植被覆盖度变化等信息，为环境影响评价和水土保持设计等提供较为详实的资料。

因此，本发明有必要提出一种基于图像解译技术的水土保持监测方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种基于图像解译技术的水土保持监测方法，该方法具体包括如下步骤：

A.图像采集工具对监测目标进行定点定期拍摄，获取初始照片；

B.利用遥感图像处理软件对所述初始照片进行处理，至少包括对相同目标不同时期的图像的配准以及对照片盖度的提取；

C.根据相同目标不同时期的图像配准信息及照片盖度信息的分析计算获得监测数据。

具体地，步骤B中对相同目标不同时期的图像配准的具体操作如下：

B1.选择不同时期相同目标图片中的共有控制点；

B2.选择合适的校正方法，利用所述共有控制点对照片进行校正，并将校正结果输出为新的文件。

优选地，所述共有控制点的个数至少为3至5个(控制点设置越多配准精度越高，但外业工作量较大)

具体地，步骤B中对照片盖度的提取的具体操作如下：

B3.针对不同植被类型的照片进行分类取样；

B4.利用遥感图像处理软件将影像信息进行分类，按照植被与背景颜色差别的程度选用非监督分类法和监督分类法进行影像处理；

B5.统计影像处理后的结果并求出照片中植被像元的比例，计算植被的实际盖度。

具体地，所述植被类型包括草本、枯枝落叶层、灌木和乔木。

具体地，所述草本的盖度等于植被照片投影盖度，植被照片投影盖度为照片上植被像元数与照片总像元数的百分比，乔木及灌木的盖度通过公式：

计算得到，其中n为照片的数量。

具体地，步骤A中所述图像采集工具为单反或普通数码相机。

本发明的有益效果是：图像解译技术具有可操作性强，设备成本较低，采样速率快、精度和分辨率均较高、无接触测量等优势，利用其作为数据处理技术在水土保持监测中具有明显的优势。通过软件输出的影像结果计算得出的监测数据，在精度方面较常规监测方法取得了较大的提高；总体来说，图像解译技术的应运可以填补水土保持监测工作中对定量监测内容无常规监测方法和手段的技术空白，并大幅度提高了外业监测工作的自动化程度。

附图说明

图1为本发明的基于图像解译技术的水土保持监测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述，实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明权利要求的保护范围。

如图1所示，本发明提供的基于图像解译技术的水土保持监测方法，首先，图像采集工具对监测目标进行定点定期拍摄，获取初始照片。图像采集工具可以为单反或普通数码相机，只要能够满足图像处理的要求的图像采集设备都可作为图像采集工具用。