[发明专利]基于哨兵遥感数据的城镇和裸地提取方法及装置、设备

说明书

本申请实施例涉及一种基于哨兵遥感数据的城镇和裸地提取方法及装置、设备。本申请实施例的基于哨兵遥感数据的城镇和裸地提取方法包括：获取待提取区域的光学遥感数据，将20米分辨率的短红外波段遥感数据降尺度为10米分辨率；获取改进的归一化差异水体指数MNDWI；获取归一化植被指数NDVI，根据所述年度合成的归一化植被指数NDVI获取年度合成的归一化植被指数；根据所述年度合成的归一化植被指数，从所述光学遥感数据中提取非植被；根据所述改进的归一化差异水体指数MNDWI，从所提取的非植被中去除水体，得到城镇和裸地提取结果。本申请实施例的基于哨兵遥感数据的城镇和裸地提取方法可以更为准确的从遥感图像中提取出城镇区域和裸地区域。

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哨兵遥感数据的城镇和裸地提取方法及装置。

背景技术

裸地是指表层为土质，基本无植被覆盖的土地；或表层为岩石、石砾，其覆盖面积≥70％的土地。由于没有植被覆盖，裸地上自然环境条件恶劣，严重影响区域生态环境。城市裸地包括未利用的，城市施工工地以及施工后未及时处理的裸露土地等。城市裸土是地面扬尘的主要原因，PM2.5源解析表明，扬尘是大气颗粒物污染的重要来源之一；此外，裸地也不利于局部水土保持。

近年来，随着经济社会发展，我国的城镇面积迅速扩张，不仅改变了地球表面覆盖与形态，而且直接影响着局部、区域乃至全球的气候、生物化学、水文过程。

提取并研究城镇和裸地的空间分布及面积对于大气环境保护，城市景观美化以及土地可持续利用具有重要意义，但目前还没有一种比较准确的手段用于提取城镇和裸地。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于哨兵遥感数据的城镇和裸地提取方法及装置、电子设备，可以更为准确的从遥感图像中提取出城镇区域和裸地区域。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于哨兵遥感数据的城镇和裸地提取方法，包括步骤：

获取待提取区域的光学遥感数据，将20米分辨率的短红外波段遥感数据降尺度为10米分辨率；

根据所述光学遥感数据中的绿色波段数据和降尺度后的短红外波段遥感数据，获取改进的归一化差异水体指数MNDWI；

根据所述光学遥感数据中的近红外波段数据和的红光波段遥感数据，获取归一化植被指数NDVI，根据年度的归一化植被指数NDVI获取年度合成的归一化植被指数；

根据所述年度合成的归一化植被指数，从所述光学遥感数据中提取非植被；

根据所述年度合成的归一化植被指数，从所述光学遥感数据中提取非植被，包括：

利用中值滤波对所述年度合成的归一化植被指数进行去噪；

采用中值滤波后的年度合成的归一化植被指数参考实测值、先验知识训练阈值T_true和T_false，采用主动轮廓法对非植被进行分割，公式如下：

其中，veg为植被，non-veg为非植被，T_true和T_false为设定阈值，NDVI_annual为年度合成的归一化植被指数；

根据所述改进的归一化差异水体指数MNDWI，从所述光学遥感数据中提取水体，并利用所提取的水体作为掩膜，从所提取的非植被中去除水体，得到城镇和裸地提取结果。

可选的，根据所述改进的归一化差异水体指数MNDWI，从所述光学遥感数据中提取水体，包括：

采用阈值法，从所述光学遥感数据中提取所述改进的归一化差异水体指数MNDWI大于设定阈值的水体。

可选的，得到城镇和裸地提取结果后，还包括：