[发明专利]一种森林动态变化模式自动提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及遥感分类技术领域，特别是一种森林动态变化模式自动提取方法。

背景技术

森林作为地球之肺，源源不断地输送给我们所需的氧气和大量的有机物。人类的生存发展与森林生态系统息息相关。然而，近现代以来，由于人类不节制的砍伐，直接导致森林大量减少。我国是森林贫乏的国家，人均森林面积不足世界的1/4。在21世纪我国经济快速发展时期，对木材的需求量将持续增长，因此高效快速监测森林的动态变化对于自然资源的合理利用与保护至关重要。传统的森林调查方法，难以满足现势性以及时空连续监测等各方面的需求，因此基于遥感时序数据的森林动态监测已成为主流发展方向。

在森林遥感动态监测方面，比较有名的方法有LandTrendr(Landsat-basedDetectionofTrendsinDisturbanceandRecovery)和BFAST(BreakDetectionForAdditiveandTrend)方法。LandTrendr方法利用Landsat遥感影像时序影像，通过时间序列分割与重构，实现包括林火、病虫害等因素带来的森林干扰监测。在BFAST方法中，首先将植被演变时间序列分解为渐进的线性变化趋势、季节变化以及突变等三方面，并分别赋予一定的含义，如将前两者映射为干扰(火灾和虫灾)和植被物候变化(如土地覆盖变化)，然后通过迭代检测突变点，实现森林动态变化监测。这些基于时间序列分析的森林变化监测方法，为实现森林的时空连续变化监测提供了新思路。众多因素表明，基于遥感影像时空序列数据分析技术的森林动态监测，将成为未来的主流发展方向。现有的相关方法虽然展露出此类方法的特色优势，但在以下几个方面仍存在一些不足之处：(1)算法比较复杂，如通常涉及时间序列的分解和重构；(2)算法自动化程度有待提高；(3)多以森林增加或减少为主题，无法有效地识别森林动态变化模式。本发明拟从植被覆盖演变趋势分析的角度，自动提取森林动态变化模式，达到森林高效快速监测的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种森林动态变化模式自动提取方法，适用于森林动态监测或其他植被类型动态变化的遥感自动监测领域，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种森林动态变化模式自动提取方法，包括如下步骤，

S01：逐像元建立研究区多年逐日增强型植被指数以及积雪指数时序数据集；

S02：逐像元逐年分别提取植被覆盖强度指标、离散度指标以及持续度指标；

S03：逐像元逐年提取亮度指标；

S04：逐像元检测植被覆盖强度指标、离散度指标、持续度指标以及亮度指标的多年变化趋势；

S05：建立森林动态变化模式识别流程图；

S06：实现森林变化模式自动提取，获得研究区森林动态变化分布图。

在本发明一实施例中，在所述步骤S01中，利用MODIS波段反射率数据，通过如下方式建立研究区每个栅格单元的多年逐日增强型植被指数MODISEVI以及归一化差分积雪指数MODISNDSI时序数据，计算MODISEVI2以及NDSI时序数据，分别为：

EVI2=2.5*(Nir-Red)(Nir+Red+1),]]>