[发明专利]一种基于Landsat8影像二维特征空间的芦笋种植面积提取方法有效
申请号: | 201510521953.7 | 申请日: | 2015-08-24 |
公开(公告)号: | CN105046242B | 公开(公告)日: | 2018-02-13 |
发明(设计)人: | 王猛;隋学艳;梁守真;姚慧敏;侯学会;朱振林;王勇 | 申请(专利权)人: | 山东省农业可持续发展研究所 |
主分类号: | G06K9/00 | 分类号: | G06K9/00;G06K9/32;G06K9/34 |
代理公司: | 济南金迪知识产权代理有限公司37219 | 代理人: | 杨树云 |
地址: | 250100 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明涉及一种基于Landsat 8影像二维特征空间的芦笋种植面积提取方法,利用Landsat 8影像数据,通过分析芦笋与其他地物归一化差值植被指数NDVI特征,首先,利用阈值分割方法除芦笋外的其它植被像元,再进一步分析建筑物、道路和芦笋的影像二维特征空间,发现芦笋土壤线分布规律,并通过波段运算结果确定芦笋种植区阈值,最后进行芦笋种植面积提取。本发明成本较低,比较直观,简单易操作,可以实现大面积芦笋种植区域提取,效率较高;本发明实现芦笋种植地区芦笋种植面积提取工作,以期为行政部门决策管理、农业资源统计与利用等工作提供参考,为当地芦笋产业的健康发展提供指导。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 landsat 影像 二维 特征 空间 芦笋 种植 面积 提取 方法 | ||
【主权项】:
一种基于Landsat 8影像二维特征空间的芦笋种植面积提取方法,其特征在于,具体步骤包括:(1)获取数据获取芦笋种植区域的相关数据,芦笋种植区域的相关数据包括:芦笋种植区域经纬度、芦笋种植区域地表覆盖类型、芦笋种植区域地形、芦笋种植区域耕地参数;选取Landsat 8卫星数据作为芦笋种植区域遥感影像;(2)对步骤(1)获取的芦笋种植区域遥感影像依次进行影像剪裁、几何校正、大气辐射校正处理;(3)对通过步骤(2)获取的芦笋种植区域遥感影像求取归一化差值植被指数NDVI,进行阈值分割,掩膜去除除芦笋外的其它植被像元,除芦笋外的其它植被像元包括:水体像元、小麦像元及除芦笋、水体、小麦外的其它植被像元;归一化差值植被指数NDVI是指植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子;植被指数NDVI的计算公式如式(Ⅰ)所示:NDVI=(NIR‑R)/(NIR+R) (Ⅰ)式(Ⅰ)中,NIR表示Landsat 8卫星第5波段即近红外波段的反射率;R表示Landsat 8卫星第4波段即可见光红波段的反射率;求取的归一化差值植被指数NDVI中,NDVI<0的像元为水体像元,NDVI>0.3的像元为小麦像元及除芦笋、水体、小麦外的其它植被像元;(4)通过步骤(3)获取的芦笋种植区域遥感影像包括建筑物、道路和芦笋,获取建筑物的像元、道路的像元和芦笋的像元在近红外波段和可见光红波段的二维特征空间,即NIR‑Red特征空间的分布散点图;在获取的分布散点图中,道路的像元和建筑物的像元呈离散分布,芦笋的像元呈土壤线分布,对芦笋的像元拟合出土壤线y=ax+b,a=0.618,其中,x=R,y=NIR;(5)在遥感图像处理软件envi中,采用波段运算的方法,将近红外波段和可见光红波段的值进行线性运算,所述波段运算的计算公式为:r=NIR‑aR;其中,r表示波段运算后的结果,NIR表示近红外波段,R表示可见光红波段;(6)经过步骤(5)所述波段运算,确定合理阈值,对步骤(3)得到的掩膜结果图像进行阈值分割,掩膜去除建筑物及道路,提取芦笋种植区域的面积。
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