[发明专利]一种大蒜种植区域的提取方法及装置

说明书

本申请提供了一种大蒜种植区域的提取方法及装置，涉及农业遥感技术领域，包括：获取研究区域的多时相影像数据，对所述多时相影像数据进行云量滤除和云掩膜处理，得到第一时相影像数据和第二时相影像数据；根据所述第一时相影像数据分别进行土壤指数、归一化差异水体指数、归一化植被指数的计算，并按照预设阈值对所述第一时相影像数据进行大蒜种植区域的提取，得到第一大蒜种植区域。本技术方案中采用十月下旬的影像数据和次年四月的影像数据，首先根据十月下旬的影像数据并结合短波红外影像分析，可以将大蒜与小麦进行有效区分，并且根据次年四月的影像数据进一步区分大蒜，剔除其他作物干扰，使得最终识别的大蒜种植区域更加准确。

技术领域

本发明属于农业遥感技术领域，尤其涉及一种大蒜种植区域的提取方法及装置。

背景技术

大蒜是我国重要农作物品种之一，种植区分布广泛，主产区包括山东、河南、江苏、四川以及云南和新疆等地。近二十年以来，我国大蒜产业发展态势良好，大蒜的种植面积与单产均不断提升，大蒜在国内的需求量稳定增长，同时国际上对大蒜的需求也日益增加，已经成为我国最具优势的蔬菜出口品种之一。实现对大蒜种植面积的早期获取，科学评估大蒜的种植规模对大蒜产品的健康发展具有重要指导意义。

现有技术一般基于遥感影像中的可见光与近红外波段进行大蒜作物提取，利用选取的样本对大蒜进行监督训练，从而获得大蒜分布面积，存在的问题如下：(1)大蒜提取精度受样本选择的准确性影响，样本的选取需要在高精度遥感影像底图进行或者结合外业实测进行，该过程需要保证样本的准确性，需要一定的人力、物力与时间成本；(2)用于大蒜选取的时相影像未统一，大蒜的生长特点与小麦相近，若对选取时相不加判别，则选取的时相较难满足准确进行大蒜与小麦的区分的要求，会造成大蒜种植区域的提取精度不高，受到小麦种植区域影响的问题。

发明内容

本发明提供了一种大蒜种植区域的提取方法及装置，旨在解决上述中样本选取的条件较高导致需要一定的人力、物力与时间成本的消耗，且由于生长特性相近，导致小麦与大蒜区分精度不高的问题。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案，包括：

获取研究区域的多时相影像数据，对所述多时相影像数据进行云量滤除和云掩膜处理，得到第一时相影像数据和第二时相影像数据，所述第一时相影像数据和所述第二时相影像数据分别为所述多时相影像数据的10月下旬影像数据和次年4月影像数据；

根据所述第一时相影像数据分别进行土壤指数、归一化差异水体指数、归一化植被指数的计算，并按照预设阈值对所述第一时相影像数据进行大蒜种植区域的提取，得到第一大蒜种植区域。

作为优选，还包括：

根据所述第二时相影像数据并按照公式进行归一化植被指数的计算，得到第一指数，其中NDVI为归一化植被指数，ρ_Nir为近红外波段反射，ρ_Red为红波波段反射率；

根据第一预设阈值并按照第一指数对所述第二时相影像数据进行大蒜种植区域的提取，得到第二大蒜种植区域，将所述第一大蒜种植区域和所述第二大蒜种植区域进行叠加，取交集得到第三大蒜种植区域。

作为优选，所述根据所述第一时相影像数据分别进行土壤指数、归一化差异水体指数、归一化植被指数的计算，并按照预设阈值对所述第一时相影像数据进行大蒜种植区域的提取，得到第一大蒜种植区域，包括：

根据所述第一时相影像数据并按照公式进行土壤指数的计算，得到第二指数，根据第二预设阈值并按照第二指数对所述第一时相影像数据进行裸地区域的去除，得到第四大蒜种植区域，其中SI为土壤指数，ρ_Swir为Sentinel-2的短波红外波段反射率，ρ_blue为蓝波波段反射率；