[发明专利]基于Sentinel-2光学卫星影像的蓝色参棚遥感识别方法

说明书

本发明提出了一种基于Sentinel‑2光学卫星影像的蓝色参棚遥感识别方法，其步骤为：首先，对蓝色参棚生命周期内的光学卫星影像进行预处理得到地表反射率图像，并利用光谱采集工具采集蓝色参棚和其他地物的光谱；其次，分析蓝色参棚与其他地物的光谱特征及差异，以确定用于识别蓝色参棚的有效光谱波段；然后，基于函数模型扩大蓝色参棚与其他地物的光谱特征差异，即创建蓝色参棚第一遥感指数和蓝色参棚第二遥感指数；最后，基于分层分类思想，利用蓝色参棚第一遥感指数、蓝色参棚第二遥感指数、红光波段、近红外波段构建蓝色参棚自动识别模型，实现蓝色参棚的遥感精准自动识别。本发明可有效识别蓝色参棚，抑制蓝色屋顶建筑造成的识别干扰。

技术领域

本发明涉及遥感目标识别技术领域，特别是指一种基于Sentinel-2光学卫星影像的蓝色参棚遥感识别方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，市场对具有较高药用价值和保健功效的人参的需求明显增加，人参产业在地方经济持续增长中起到了重要作用。供需变化影响市场价格。及时准确地掌握人参种植面积，对于人参种植产业的可持续发展具有重要的指导意义。人工地面调查获取人参种植面积的方法成本高、效率低。人工种植人参需要在覆盖有遮阴网的大棚内种植，受人参生长习性的影响，覆盖蓝色遮阴网是一种主流的人参大棚种植方式。在蓝色参棚内种植人参的这种方式为采用遥感技术获取人参种植面积提供了机遇。其主要原理是蓝色参棚在光学影像上会形成特殊的蓝色成像光谱特征。但是，大量存在的蓝色屋顶建筑会对蓝色参棚遥感识别造成严重干扰。

发明内容

针对大量存在的蓝色屋顶建筑对蓝色参棚遥感识别造成严重干扰，降低识别精度的技术问题，本发明提出了一种基于Sentinel-2光学卫星影像的蓝色参棚遥感识别方法，该方法可有效识别蓝色参棚，抑制蓝色屋顶建筑造成的识别干扰。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于Sentinel-2光学卫星影像的蓝色参棚遥感识别方法，其步骤如下：

S1、收集蓝色参棚生命周期内的任意一期Sentinel-2光学卫星影像，并对Sentinel-2光学卫星影像进行预处理，得到Sentinel-2地表反射率图像；

S2、利用GNSS定位工具采集蓝色参棚和其他地物的地理坐标，然后利用光谱采集工具在步骤S1中得到的Sentinel-2地表反射率图像中采集各个地理坐标位置上的蓝色参棚和其他地物的光谱样本；

S3、分析步骤S2中得到的光谱样本，确定蓝色参棚与其他地物不同的有效光谱波段，即蓝色波段、红色波段、第二红边波段、近红外波段、第一短波红外波段、第二短波红外波段；

S4、基于步骤S3中得到的有效光谱波段，构造蓝色参棚第一遥感指数和蓝色参棚第二遥感指数；

S5、基于步骤S1中得到的Sentinel-2地表反射率图像和S4中得到的蓝色参棚第一遥感指数计算得到蓝色参棚第一遥感指数图像；

S6、基于步骤S1中得到的Sentinel-2地表反射率图像和S4中得到的蓝色参棚第二遥感指数计算得到蓝色参棚第二遥感指数图像；

S7、对步骤S1中得到的Sentinel-2地表反射率图像中的待识别区域进行蓝色参棚识别，如果待识别区域中像元位置i上的红色波段上的像元值小于第一阈值γ，且近红外波段上的像元值大于第二阈值δ，那么执行步骤S8，否则，该像元位置的属性赋值为其他地物；

S8、如果待识别区域中像元位置i上的蓝色参棚第一遥感指数图像上的像元值大于第三阈值α，那么执行步骤S9，否则，该像元位置的属性赋值为其他地物；

S9、如果待识别区域中像元位置i上的蓝色参棚第二遥感指数图像上的像元值大于第四阈值β，那么该像元位置的属性为蓝色参棚，否则，该像元位置的属性赋值为蓝色屋顶建筑；