[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

说明书

本申请实施例涉及一种基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法及装置、设备。本申请实施例的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法包括：获取多组待提取区域的哨兵1号的光学遥感数据；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；获取甘蔗连作的卫星遥感数据训练样本；将训练样本、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。本申请实施例的基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法可以比较准确的从遥感图像中提取出甘蔗连作种植区域。

技术领域

本申请实施例涉及遥感测量技术领域，特别是涉及一种基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法及装置、设备。

背景技术

连作也叫重茬，是指在一块田地上连续栽种同一种作物。其优势在于：充分利用一地的气候、等自然资源，生产资料耗费少，成本低，效益高。然而缺点在于：1)加重对作物有专一性危害的病原微生物、害虫和寄生性、伴生性的滋生繁殖；2)影响土壤的理、化性状使肥效降低；3)加速消耗某些营养元素，形成养分偏失；4)土壤中不断累积某些有毒的根系分泌物，引起连作作物的自身“中毒”等。

甘蔗生长周期长，植株高大，根系发达，对土壤养分消耗量大，若多年连作会是土壤肥力降低；而且，病虫草害会逐年严重，影响甘蔗产量。广东湛江通常做法是1年新植2年宿根，部分3～4年宿根。即新植蔗是新种植的甘蔗；宿根蔗代表上年种植后，仅收割了上层的甘蔗茎，而保留根部，以待明年继续生长。

宿根蔗一般占种蔗面积的70％左右，宿根蔗生长的好坏，直接影响到次年甘蔗的总产量。湛江蔗农正抓紧宿根蔗的春季管理。甘蔗砍收后及时清理蔗叶，然后用牛犁蔗蔸两边，破垄松蔸，使土壤疏松、通透性好，松蔸后几天施肥，这样有利于宿根蔗发根与壮苗。

蔗被砍伐后，留在地下蔗桩上的蔗芽在适宜的温湿条件下萌芽出苗，经过人工管理，长成新的一茬蔗株即为宿根蔗，俗称旧根蔗栽培宿根蔗，不但具有省工省种成本低的优点，还具有早生快发、早分蘖、早拔节、生长期长、植株高大、有效茎多、高产稳产、早熟高糖、耐旱耐涝、增产潜力大的优势.因此，种好管好宿根蔗，对取得大面积平衡增产有着举足轻重的作用。因而具有重要的研究意义，但当前尚无甘蔗连作识别方法。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法及装置、电子设备，可以比较准确的从遥感图像中提取甘蔗连作种植区域。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于雷达时序图像的甘蔗连作范围提取方法，包括步骤：

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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，所述XGBoost模型的训练过程包括：