[发明专利]玉米种植区域提取方法、装置及种植区域提取系统

说明书

本发明公开了一种玉米种植区域提取方法、装置及种植区域提取系统，包括以下步骤：步骤1，获得简缩极化SAR数据；步骤2，根据所述简缩极化SAR数据提取玉米种植区初始结果及建筑物掩膜区域；步骤3，从所述玉米种植区初始结果中滤除所述建筑物掩膜区域，从而提取出玉米种植区最终结果。本发明只需提取少数特征即可实现玉米种植区的快速提取，与其他基于机器学习的分类方法相比，节省了大量的时间和内存，对玉米提取和后续估产等工作具有实用价值，可以投入相关部门的实际生产与应用。进一步地，本发明还可将建筑物从玉米种植区初始结果中滤除，因而，降低了由于建筑物引起的虚警问题。

技术领域

本发明涉及地理图像处理技术领域，特别涉及一种玉米种植区域提取方法、装置及种植区域提取系统。

背景技术

中国的农业现代化建设正面临挑战与机遇。人们对食品安全和土地生产力的关注正日益增长，这推动了土地监测技术的发展。作为全世界范围内最重要的农作物之一，玉米在我国的现代工业和经济发展中都占据了很高的地位，因此如何对玉米进行有效的监控，值得研究人员的关注。

为了满足大面积区域资源监控的需求，遥感已经变成现代农业发展中不可或缺的技术手段。光学遥感手段已经被成功地应用到玉米估产，玉米制图，玉米叶片植被指数反演等领域。但是，光学遥感受云和雨影响较大，因此在对完整植被生长周期的监控方面，合成孔径雷达(SAR)具有更大的优势。全极化SAR图像因为能同时提供4个通道的强度和相干相位信息(HH,HV,VH和VV通道)，已被成功地应用于土地监测和植被分类。

但是，因为全极化SAR需要较高的数据下传率和脉冲重复频率，所以幅宽只有双极化数据的一半。因此，大面积区域观察所需的数据量和成本都有所上升。而作为极化信息和幅宽之间的一个良好折中，简缩极化SAR(compact polarimetric SAR,CP SAR)已在多个应用领域引起了广泛关注。

简缩极化的本质是一种双极化，但是和传统双极化具有不同的信号收发组合：π/4模式的简缩极化SAR发射45°方向的线极化波，接收水平和垂直方向的极化回波。这些独特的信号收发组合，令CP SAR继承了部分全极化SAR所包含的信息，同时保证了图像幅宽，在大面积海陆监测中具有良好的应用潜力。

但是，相较于研究人员们对水稻的关注，基于CP SAR图像的玉米种植区制图研究还有所欠缺。尽管研究人员利用SAR对玉米制图及玉米估产做出了一定的探索，但是，研究大多基于机器学习算法，对训练样本和测试样本都具有一定的要求，而且实用难度较大。目前，尚未提出一个能够投入实用的玉米种植区提取算法。

发明内容

有鉴于上述技术问题，本发明提供了一种玉米种植区域提取方法、装置及种植区域提取系统，以有效解决现有技术中采用机器学习的分类方法时需要大量时间和内存的问题。

本发明提供了一种玉米种植区域提取方法，包括：

获得简缩极化SAR数据；

根据所述简缩极化SAR数据提取玉米种植区域初始结果，及需要滤除的区域；

滤除所述需要滤除的区域，从而提取出所需的玉米种植区域最终结果。

优选地，所述需要滤除的区域包括建筑物掩膜区域。

优选地，其中：

根据所述简缩极化SAR数据提取玉米种植区域初始结果，及需要滤除的区域包括：

根据所述简缩极化SAR数据提取玉米种植区域初始结果及建筑物掩膜区域；

滤除所述需要滤除的区域，从而提取出所需的玉米种植区域最终结果包括：

从所述玉米种植区域初始结果中滤除所述建筑物掩膜区域，从而提取出玉米种植区域最终结果。