[发明专利]一种农田防护林林带年龄遥感识别方法

权利要求书

1.一种农田防护林林带年龄遥感识别方法，包括以下步骤：

1)农田防护林信息提取与NDVI指标计算：选择符合条件的预监测年份的中高分辨率遥感影像，对遥感影像进行几何校正、辐射校正等预处理。利用目视解译或计算机分类方法，以林带为单位，提取农田防护林矢量信息，每条林带以线性矢量数据表示，并赋予唯一标识号，选择归一化植被指数(NDVI)作为表征农田防护林林带生长状态的指标。

2)单时相农田防护林生长状态监测：选取不同年龄的农田防护林林带，并提取林带对应影像位置的NDVI指标值，考虑大于林带平均NDVI值部分的NDVI值作为该林带生长阶段的指示因子，分析不同树龄NDVI的变化。

3)农田防护林林带生长过程模拟：农田防护林生长的三个阶段：一、农田防护林带首次建设过程：在开始阶段没有农田防护林，在林带建成之后，由幼林向成林逐渐变化；二、农田防护林及时更新过程：在已有农田防护林砍伐以后，同时更新，更新后农田防护林由幼林向成林逐渐变化；三、农田防护林未及时更新过程：在已有农田防护林砍伐以后，经过一段时期后才完成更新，更新后农田防护林由幼林向成林逐渐变化。

4)时间序列农田防护林生长过程遥感监测：求算各期影像NDVI值，利用农田防护林矢量数据提取各林带NDVI指标，采用阈值法将每期影像的林带信息划分为：0—无林、1—幼林和2—成林三种生长状态，制定规则对各期数据进行补充和完善，对影像缺失年份林带生长状态预测。

5)农田防护林林带年龄遥感识别：确定监测周期，如果监测区域各年份遥感影像均可满足监测条件，或仅有极少数不满足，可选择逐年监测；其次可选择两年监测周期。但监测周期越长，误差相对就会较大。从农田防护林生长状态的遥感识别能力判断，1年或2年的监测周期较为合理。

2.根据权利要求1所述的一种农田防护林林带年龄遥感识别方法，其特征在于：所述步骤1)中遥感影像应选择空间分辨率不低于30m的中高分辨率遥感影像，选择归一化植被指数(NDVI)作为表征农田防护林林带生长状态的指标，其计算公式为：NDVI＝(band 1-band2)/(band 1+band 2)，其中，band 1为遥感影像近红外波段的反射率值，band 2为红波段的反射率值。

3.根据权利要求1所述的一种农田防护林林带年龄遥感识别方法，其特征在于：所述步骤2)中单期多光谱影像准确识别林带年龄的能力有限，但一般而言，一般种植1-2年的农田防护林林带由于植被特征不明显，在多光谱影像中与裸土相似，与其他林带区别明显；种植3-6年林带光谱特征相似，与7年以上林带有较明显差别，7年以上林带光谱特征植被特征更为明显。因此，通过设定阈值，从遥感识别能力考虑，将农田防护林分为三类：无农田防护林、幼林和成林。

4.根据权利要求1所述的一种农田防护林林带年龄遥感识别方法，其特征在于：所述步骤3)中农田防护林的生长发育过程遵循如下三个阶段：0—无农田防护林期：在农田防护林的种植初期，遥感影像较难观测到农田防护林的存在，这个时期一般为2年；1—幼林期：农田防护林生长到一定阶段后，遥感可以监测到，但是并不明显，这个时期一般为4年；2—成林期：当农田防护林的年龄较大时，在遥感影像中的特征就较为明显，农田防护林可以较易识别，这个时期一般在农田防护林年龄为7年以后。

5.根据权利要求1所述的一种农田防护林林带年龄遥感识别方法，其特征在于：所述步骤4)中的制定规则为以下规则：一、如果有云层的影响，有的农田防护林可能会误判为0；也有的长势较差的成熟林会误判为幼林；因此假设生长状态判定为成熟林的精度最高，以其为标准对其他状态进行修正；二、生长状态为1的上一个时段不能为2，因为成林不可能变为幼林，中间必须有生长状态为0的阶段，此种情况可能是因为成林出现衰退或者受薄云影响，此时把1修订为2；三、生长状态为2的上个时段不能为0，因为无农田防护林不能直接变为成林，中间必须有生长状态为1的阶段，此种情况可能是有云的影响，此时把0修订为1。