[发明专利]一种基于影像协同分割与生态地理分区规则库的地表覆盖产品增量更新方法

说明书

一种基于影像协同分割与生态地理分区规则库的地表覆盖产品增量更新方法，包括协同分割提取两期影像的变化图斑；利用生态地理分区规则库识别剔除伪变化；地表覆盖产品的更新；具体步骤如下：一、多时相遥感影像协同分割技术；二、基于生态地理分区规则库的变化图斑的去伪技术；三、地表覆盖产品更新。本发明可以解决利用多时相卫星影像，采用协同分割技术提取地表覆盖增量，即地表覆盖的变化，之后对变化图斑进行分类，再结合全球生态地理分区规则库对分类增量图斑进行去伪变化，提高增量检测结果的可靠度，最后用增量图斑更新旧时相地表覆盖产品，获得新的地表覆盖产品的技术问题。

技术领域

本发明涉及基于遥感影像的地表变化检测、地表覆盖产品更新领域。

背景技术

目前全球地表覆盖产品及更新情况如下：

1、美国地质调查局(USGS)的方法生产的，Global Land Cover CharacteristicsDatabase (GLCC)数据库中的地表覆盖产品，IGBP－DIS(International Geosphere-Biosphere Programme Data and Information System，简称IGBP-DIS)产品主要是通过非监督分类1公里分辨率的AVHRR的NDVI产品而获得。影像是1992年4月至1993年3月的AVHRR遥感数据。IGBP-DIS数据分类系统采取IGBP的分类体系【1】。

2、马里兰大学(UMD)地理系利用与IGBP-DIS相同的影像数据数据，包括AVHRR卫星影像5个波段影像和NDVI数据，采用决策树监督分类方法制作了另一个地表覆盖产品，产品包含12个地表覆盖类。产品的分辨率为8公里和1公里。【2】

3、欧盟土地覆被数据GLC2000。基于SPOT4卫星VEGETATION-1传感器1999年11月至2000年12月影像，分类方法主要采用非监督分类的方法。全球产品是通过混合各区域产品，以LCCS图例概括各区域图例，最终得到GLC2000产品【3】。

4、GLCNMO

全球制图国际指导委员会的全球制图计划生产了全球1公里分辨率的地表覆盖数据集GLCNMO(Global Land Cover by National Mapping Organizations)，产品采用LCCS分类体系定义了20类地表覆盖类型，其中14类是通过监督分类方法获得，剩余的6类包urban,tree open,mangrove,wetland,snow/ice,water是分别独立分类的。基础数据源是2003年的7波段1公里分辨率的MODIS影像。【4】

以上四种产品都只推出了一期产品，之后未见更新或新一期产品推出。

5、Globcover 2005和2009产品。300米分辨的数据产品Globcover是由欧洲空间局(ESA)发起。Globcover发布了两期产品：Globcover2005和2009。

数据生产是采用MERIS FRS level 1B影像，根据UN LCCS分类系统对影像进行分类.【5】

值得一提的是，GlobCover 2009产品分类时主要参考GlobCover 2005(V2.2)产品。确定类型既考虑时空类的类型，还考虑GlobCover2005的类型。通过行业专家制定了一些规则以帮助确定类型。

GlobCover 2005和2009采用了相同的分类算法、相同的分类体系。但是，Bicheron【5】等专门对这两期产品进行了对比，发现两期产品类型的空间分布存在着很大的不同。这些不同并不是全部因为地表覆盖的变化，而被解释为分类的不稳定引起的。大部分错误的变化是发生在相似的地物类型之间。特意指出的是，GlobCover 2009地表覆盖产品不能与2005产品进行直接对比，也不能用于任何变化检测。认为地表变化率比产品的分类错误率通常还要低，所以不适宜与老的地表覆盖产品对比变化。