[发明专利]面对多尺度分割的产草量估算方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种面对多尺度分割遥感数据和随机森林算法的产草量估算方法，包括以下步骤：获取遥感数据并进行预处理；对预处理后的数据进行多尺度分割获得分割结果；获取产草区样本点实测数据并根据实测数据分别创建草地类别分类样本和产草量估算样本；根据分割结果和草地类别分类样本构建随机森林分类器并获得草地类型分类结果；根据草地类型分类结果、分割结果和产草量估算样本建立随机森林估算模型；使用分割结果作为随机森林估算模型的输入向量预测产草量；还公开了一种面对多尺度分割遥感数据和随机森林算法的产草量估算装置及可读存储介质。运算高效、结果准确。

技术领域

本发明涉及卫星测算技术领域，尤其涉及一种面对多尺度分割遥感数据和随机森林的产草量估算方法、装置及存储介质。

背景技术

草地资源是全球陆地生态系统的重要组成部分，在生态环境中起着举足轻重的作用。对草地资源监测有助于了解掌握草地实际情况，合理开发利用草地资源，达到维护草原生态系统平衡的目的。草地遥感估产是通过卫星传感器或地面光谱仪获取地球表面信息，在地物光谱理论指导下，将获取的地球表面信息经过复杂的综合处理，以识别草地及其长势，实现草地面积和长势监测及单产和总产的预报。使用遥感技术进行草地估产最早起源于国外，国内的研究起步较晚，但是发展很快。经研究，最初人们基于AVHRR-NDVI数据进行草原遥感估产，并且通过建立回归模型探究植被指数NDVI和产草量之间的关系。随着技术的发展，利用地面光谱实验数据或高光谱数据、地面监测样本数据结合Landsat、MODIS等数据产品，通过建立不同的反演模型估测草地产草量、探究草地生长状况。

哨兵2号(Sentinel-2)是欧洲太空局于2015年6月发射的多光谱成像卫星，携带一枚多光谱成像仪(MSI)，具有最高可达10m分辨率、可覆盖13个光谱波段的遥感数据，用于陆地监测，可提供植被、土壤和水覆盖、内陆水路及海岸区域等图像，还可用于紧急救援服务。目前已发送Sentinel-2A和Sentinel-2B两颗卫星，一颗卫星的重访周期为10天，两颗互补，重访周期为5天。但是由于Sentinel-2是新发射的卫星，目前将Sentinel-2数据用于草原地区遥感估产的研究较少。

高分一号(GF-1)卫星是中国高分辨率对地观测卫星系统重大专项的第1颗卫星，于2013-04-26由长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射基地成功发射入轨，搭载了4台空间分辨率为16m的宽视场(Wide Field View，WFV)传感器，2台全色和多光谱传感器(Pan andMultispectral Sensor，PMS)，其中全色影像的空间分辨率为2m，多光谱影像的空间分辨率为8m。GF-1号卫星为草原资源监测提供了新的数据源。

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)对地表覆盖区具有一定的穿透性，具有全天时全天候工作的能力，能穿透地表浅覆盖层，对覆盖层以下的地质特征进行有效探测，穿透深度与波长、地表介电常数、地表粗糙度有关。高分三号(GF-3)卫星是我国首颗C波段全极化合成孔径雷达成像卫星，于2016年8月10日在太原卫星发射中心成功发射升空，可以全天时全天候实现海洋和陆地信息的监测。

高分六号(GF-6)是我国2018年6月2日发射的一颗低轨光学遥感卫星，具有高分辨率、宽覆盖、高质量和高效成像等特点，能有力支撑农业资源监测、林业资源调查、防灾减灾救灾等工作。GF-6可以与GF-1组网运行，将使遥感数据获取的时间分辨率从4天缩短到2天。

发明内容

鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种面对多尺度分割遥感数据和随机森林算法的产草量估算方法，能够估算获得结果较准确的产草量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种面对多尺度分割遥感数据和随机森林算法的产草量估算方法，所述产草量估算方法包括以下步骤：

获取遥感数据并进行预处理；

对预处理后的数据进行多尺度分割获得分割结果；