[发明专利]基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法及装置、设备

权利要求书

1.一种基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法，其特征在于，所述方法包括：

获取多组待提取区域的哨兵1号的光学遥感数据，其中，所述光学遥感数据包括VH波段；

对多组光学遥感数据进行时归一化、插值以及滤波处理，获得滤波后的时序图像数据；

对所述时序图像数据进行拟合，并计算拟合后的时序图像数据的物候特征，其中，拟合的周期参数为一年；

获取甘蔗连作的卫星遥感数据样本，并将所述样本划分为训练样本、验证样本和测试样本；

将所述训练样本、光学遥感数据、滤波后的时序图像数据和物候特征输入训练好的XGBoost分类模型，得到待提取区域的甘蔗连作区域提取结果。

2.根据权利要求1所述的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法，其特征在于：

所述物候特征包括：周期底部深度、周期间隔宽度和生长期斜率。

3.根据权利要求2所述的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法，其特征在于，得到待提取区域的甘蔗连作区域提取结果后，还包括：

根据所述物候参数的阈值对提取结果进行修正，得到甘蔗连作分布图，其中，所述物候参数的阈值根据经验值确定。

4.根据权利要求1所述的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法，其特征在于，所述XGBoost模型的训练过程包括：

通过所述测试样本对所述XGBoost模型各参数进行交叉验证测试，调整优化模型参数，得到模型精度最高的参数组合，并通过所述验证样本对所述XGBoost模型进行验证。

5.根据权利要求1所述的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法，其特征在于，对所述时序图像数据进行拟合，包括：

采用非对称高斯函数对所述时序图像数据进行拟合，其中，所述非对称高斯函数的公式为：

在非对称高斯曲线中，x₁确定相对于独立时间变量t变化的最大、最小位置，而x₂和x₃确定右半函数的宽度和平坦度，x₄和x₅确定左半部分的宽度和平坦度。

6.一种基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取装置，其特征在于，所述装置包括：

光学遥感数据获取模块，用于获取多组待提取区域的哨兵1号的第一光学遥感数据，其中，所述第一光学遥感数据包括VH波段；

时序数据合成模块，用于对多组光学遥感数据进行时归一化、插值以及滤波处理，获得合成后的时序图像数据；

物候特征计算模块，用于对所述时序图像数据进行拟合，并计算拟合后的时序图像数据的物候特征，其中，拟合的周期参数为一年；

样本获取模块，用于获取甘蔗连作的卫星遥感数据样本，并将所述样本划分为训练样本、验证样本和测试样本；

提取模块，用于将所述训练样本、光学遥感数据、滤波后的时序图像数据和物候特征输入训练好的XGBoost分类模型，得到待提取区域的甘蔗连作区域提取结果。

7.根据权利要求6所述的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取装置，其特征在于，所述物候特征包括：周期底部深度、周期间隔宽度和生长期斜率。

8.根据权利要求7所述的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取装置，其特征在于，所述装置还包括：

修正模块，用于根据所述物候参数的阈值对提取结果进行修正，得到甘蔗连作分布图，其中，所述物候参数的阈值根据经验值确定。