[发明专利]一种基于NDVI的作物雷达信号入射角归一化方法

权利要求书

1.一种基于NDVI的作物雷达信号入射角归一化方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、确定待分析作物生长区域的经纬度坐标；

步骤二、根据待分析作物生长区域的经纬度坐标，从Sentinel数据分发网站提取待分析作物在一个生长周期内的全部雷达数据Sentinel-1和全部光学数据Sentinel-2；雷达数据Sentinel-1包括数据和Angle数据，光学数据Sentinel-2包括Red数据和NIR数据；

步骤三、先根据每个记录点的Red数据和NIR数据，利用归一化植被指数计算公式计算该记录点的归一化植被指数NDVI，然后将计算得到的NDVI进行S-G滤波，生成与雷达数据Sentinel-1日期相匹配的NDVI数据，最后，以为Angle为θ，代入到余弦归一化方法计算公式，利用最小二乘拟合求解N值，进而得到待分析作物在一个生长周期内每个记录点的N值；

所述归一化植被指数计算公式如下：

NDVI＝(NIR-RED)/(NIR+RED)；

所述余弦归一化方法计算公式如下；

式中，θ代表入射角角度，代表该入射角下的雷达后向散射系数，θ_norm代表校正后的入射角角度，代表校正后的雷达后向散射系数；

步骤四、构建N与NDVI的相关性模型，构建模型种类如下：

N＝a*NDVI+b；

N＝a*NDVI²+b*NDVI+c；

N＝a*ln(NDVI)+b；

N＝a*e^b*NDVI；

式中，a、b、c均为系数；

比较上述不同种类模型的相关系数，将相关系数最大的模型确定为N与NDVI的相关性模型；

步骤五、将确定的N与NDVI的相关性模型，代入余弦归一化方法计算公式，得到基于NDVI的作物雷达信号入射角归一化方法。

2.根据权利要求1所述的一种基于NDVI的作物雷达信号入射角归一化方法，其特征在于，所述待分析作物为玉米、大豆或水稻。

3.根据权利要求1所述的一种基于NDVI的作物雷达信号入射角归一化方法，其特征在于，所述待分析作物为玉米，N与NDVI的相关性模型为，N＝10.6*NDVI²-13.1*NDVI+5.8，式中，R²＝0.87。

4.根据权利要求1所述的一种基于NDVI的作物雷达信号入射角归一化方法，其特征在于，所述待分析作物为大豆，N与NDVI的相关性模型为，N＝7.09*NDVI²-8.54*NDVI+4.34，式中，R²＝0.59。

5.根据权利要求1所述的一种基于NDVI的作物雷达信号入射角归一化方法，其特征在于，所述待分析作物为水稻，N与NDVI的相关性模型为，N＝19.37*NDVI²-19.55*NDVI+5.6，式中，R²＝0.83。