[发明专利]大豆玉米带状复合种植区的遥感提取方法、系统及产品

说明书

本发明公开一种大豆玉米带状复合种植区的遥感提取方法、系统及产品，涉及农作物遥感监测领域。该方法包括获取目标区域影像以及所述目标区域影像的多光谱波段；确定短波红外波段的均值纹理特征；根据所述目标区域影像确定植被指数；将所述多光谱波段以及所述植被指数进行波段合成，生成合成后的数据；对合成后的数据进行主成分分析，生成多个主成分；根据所述均值纹理特征、所述植被指数以及前三个所述主成分构建决策树模型，并根据所述决策树模型提取所述目标区域影像中大豆玉米带状复合种植区；前三个所述主成分包括第一主成分、第二主成分以及第三主成分。本发明能够有效识别大豆玉米带状复合种植区。

技术领域

本发明涉及农作物遥感监测领域，特别是涉及一种大豆玉米带状复合种植区的遥感提取方法、系统及产品。

背景技术

大豆玉米带状复合种植是稳玉米、扩大豆的有效途径。科学、快速的获取大豆玉米带状种植分布，遥感的快速发展为其提供了一种有效的技术手段。

目前，在农作物识别方面，常用的遥感方法有基于光谱和植被指数的机器学习监督分类，或是根据作物全生育期进行时序提取，但是在特定作物及其复合种植模式的有效识别上难以满足需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种大豆玉米带状复合种植区的遥感提取方法、系统及产品，以解决特定作物复合种植模式识别困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种大豆玉米带状复合种植区的遥感提取方法，包括：

获取目标区域影像以及所述目标区域影像的多光谱波段；所述多光谱波段包括蓝光波段、绿光波段、红光波段、近红外波段以及短波红外波段；

确定所述短波红外波段的均值纹理特征；

根据所述目标区域影像确定植被指数；所述植被指数包括归一化植被指数、差值植被指数、植被水分含量指数以及比值植被指数；

将所述多光谱波段以及所述植被指数进行波段合成，生成合成后的数据；

对合成后的数据进行主成分分析，生成多个主成分；

根据所述均值纹理特征、所述植被指数以及前三个所述主成分构建决策树模型，并根据所述决策树模型提取所述目标区域影像中大豆玉米带状复合种植区；前三个所述主成分包括第一主成分、第二主成分以及第三主成分。

可选的，所述确定所述短波红外波段的均值纹理特征，具体包括：

基于灰度共生矩阵，确定所述短波红外波段的均值纹理特征。

可选的，所述对合成后的数据进行主成分分析，生成多个主成分，具体包括：

对所述合成后的数据进行去均值处理，生成去均值处理后的特征；

将任意两个所述均值处理后的特征的元素值的协方差组成协方差矩阵，确定所述协方差矩阵的特征值和特征向量；

按照从大到小的顺序对所述特征值进行排序，选取前K个特征值及对应的特征向量组成特征向量矩阵；

将所述合成后的数据投影变换至所述特征向量矩阵上，并根据变换后的特征向量矩阵生成多个主成分。

可选的，所述根据所述均值纹理特征、所述植被指数以及前三个所述主成分构建决策树模型，并根据所述决策树模型提取所述目标区域影像中大豆玉米带状复合种植区，具体包括：

根据所述归一化植被指数以及所述第一主成分区分所述目标区域影像中的植被区域以及非植被区域；

根据所述差值植被指数确定所述植被区域中的大豆种植区；