[发明专利]一种基于中高分辨率时序遥感数据的农林作物识别方法

权利要求书

1.一种基于中高分辨率时序遥感数据的农林作物识别方法，所述方法包括：

步骤1)对多个中高分辨率遥感器在不同时间对同一地区进行观测到的遥感影像进行交叉定标；

步骤2)对于不同空间分辨率的遥感影像，在交叉定标的基础上，考虑空间和时间多尺度方差反映不同尺度上的波动性，利用离散小波变换对图像进行融合和插值处理，形成空间分辨率一致、时间间隔较短的遥感时序数据集合；

步骤3)利用影像分割方法对遥感影像中的农林地块进行分割，获得各个地块的边界；

步骤4)以地块为单位，对遥感时序数据集合进行分析，统计各时期地块光谱波段反射率、归一化植被指数、叶面积指数的均值和方差；然后按照时间对统计特征进行排序，形成每一地块的多种特征曲线；

步骤5)将每一地块的多种特征曲线与物候特征库进行匹配，获取相应地块的作物类型。

2.根据权利要求1所述的基于中高分辨率时序遥感数据的农林作物识别方法，其特征在于，所述方法的步骤5)之前包括：建立物候特征库；具体包括：

步骤S1)通过外业实地调查、从农林相关部门获取大量农林作物的实际种植数据，包括作物类型、种植年份、种植位置和播种时间；

步骤S2)根据其种植位置与年份，收集与其对应的历史遥感影像数据；

步骤S3)计算各类作物在遥感影像上对应的特征，包括光谱波段反射率、归一化植被指数、叶面积指数的均值和方差；利用物候历进行误差分析与质量控制，再利用聚类算法形成物候特征库。

3.根据权利要求1所述的基于中高分辨率时序遥感数据的农林作物识别方法，其特征在于，所述步骤1)的具体实现过程为：

步骤101)选取一个参考遥感器的遥感影像图像，计算入瞳辐亮度或表观反射率；

步骤102)任意选取一幅遥感影像图像；

步骤103)判断参考遥感器的遥感影像图像和选取的遥感影像图像是否满足光线匹配交叉定标的匹配条件；如果满足，转入步骤104)，否则，转入步骤102)，直至所有遥感影像图像处理完毕；

所述匹配条件为：观测时间差异小于半小时，观测角度差异小于1球面度；

步骤104)将参考传感器的入瞳辐亮度或表观反射率乘以比例因子，作为选取的遥感影像图像的入瞳辐亮度或表观反射率，由此实现两幅图像的交叉定标。

4.根据权利要求1或2所述的基于中高分辨率时序遥感数据的农林作物识别方法，其特征在于，所述步骤5)具体为：

利用模糊数学概率松弛的方法，为每个特征点提供一个模糊度参数并构建总体的匹配函数：

上式为匹配函数表达式，其中Sim为某地块与物候特征库中某作物类别的相似度；M为时间观测点数、N为选择的特征数量，为农林地块在第i时刻、第j个特征的特征数值；为K0作物在第i时刻、第j个特征的特征数值；

通过计算地块特征曲线与物候特征库中所有作物类别的相似程度，选取相似度最高的类别为该地块的作物类型。