[发明专利]一种归一化差分植被指数尺度转换模型构建方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种归一化差分植被指数尺度转换模型构建方法及装置。方法包括：获取目标区域的OLI遥感影像；其中，所述OLI遥感影像具有第一空间分辨率；对OLI遥感影像进行预处理；对OLI遥感影像进行面向对象分类，得到精细分类结果；根据目标空间分辨率确定采集窗口，根据采集窗口对OLI遥感影像进行像元合并，并计算得到合并后像元的NDVI值，以得到具有目标空间分辨率的NDVI升尺度影像，从而根据NDVI升尺度影像对由MODIS产品生成的具有相同目标空间分辨率的NDVI图像进行验证。本发明通过对影像进行精细分类，在描述地表空间异质性带来的NDVI尺度效应方面更为细致和深刻。

技术领域

本发明涉及指数尺度转换技术领域，具体而言，涉及一种归一化差分植被指数尺度转换模型构建方法及装置。

背景技术

归一化差分植被指数(NDVI)作为植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子，被广泛应用于环境(气候)变化、农作物估产等领域。在现有的多种植被指数产品中，MODIS植被指数产品因无偿使用、稳定提供、全球覆盖、时相连续等优点备受重视，它在森林火灾、草原植被生长、干旱、土地荒漠化等生态环境监测研究中应用广泛。但是MODIS植被指数产品的最高空间分辨率为250m，这种遥感地表参数的真实性检验是一个无法回避的重要问题。MODIS植被指数产品的真实性检验需要通过尺度转换的方法进行。

遥感地表参数的尺度转换问题是定量遥感研究中一个基础且重要的问题，许多学者对包含NDVI在内的多种地表参数进行研究并获得多种转换方法，通常包括统计学方法、物理模型方法及数学解析的方法几类。此外，还有一些学者，如张仁华、栾海军、Wu基于分形理论进行遥感地表参数尺度转换研究，在地表参数“连续”尺度转换关系建立方面有新的、有意义的发现。统计学方法实用性强、但是转换模型无明确物理意义、不具有普适性；物理模型方法所得转换模型物理意义更明确，但是数量少且简化假设条件多、精度受到限制；基于泰勒级数展开的尺度转换模型是一种颇具代表性的高精度、普适性强的数学解析方法，但以往的研究往往应用于均一地类；而基于分形理论进行的研究在转换的“尺不变”范围、内在机理阐释方面仍存在不少问题。

目前，融合地物类别信息的遥感地表参数尺度转换研究成为一种新的趋势。传统模型如式1-3所示：

ρ_r＝wρ_rw+(1-w)ρ_rl (式1)

ρ_nir＝wρ_nirw+(1-w)ρ_nirl (式2)

式中，ρ_r、ρ_nir分别代表大尺度像元红光、近红外波段的平均地表反射率，w代表大尺度像元内水体所占面积比，ρ_rw、ρ_nirw、ρ_rl、ρ_nirl分别代表大尺度像元内水体的红光、近红外波段地表反射率和陆地的红光、近红外波段地表反射率，NDVI代表大尺度像元的归一化差分植被指数值。

该已有的融合地物类别信息的地表参数升尺度转换研究中，传统模型对大尺度像元进行分类为水体、陆地两类，学者们所考虑的地物类别仍然较粗略，无法充分反映地表的空间异质性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种归一化差分植被指数尺度转换模型构建方法，以改善现有的地表参数升尺度转换研究中的地物类别粗略、无法精确反映地表空间异质性影响的问题。

本发明实施例提供了一种归一化差分植被指数尺度转换模型构建方法，包括:

S1、获取目标区域的OLI遥感影像；其中，所述OLI遥感影像具有第一空间分辨率；

S2、对所述OLI遥感影像进行预处理；