[发明专利]北方土石山区水土流失监测土地利用/覆盖分类方法

权利要求书

1.一种北方土石山区水土流失监测土地利用/覆盖分类方法，其特征在于：基于高分辨率遥感影像和中比例尺地形图数据，采用分层划分提取的方法，逐层控制，逐层细化，采用定量和定性相结合的方法对土地利用和覆盖进行三级分类，一级类采用高分辨率遥感影像的波段光谱进行组合计算定量划分；二级、三级类采用定性的分类方法区分，首先是对水域及水利设施进行划分，其次是交通运输用地、再次是城镇及工矿用地，最后再进行耕地、园地、林地、草地及其他；具体包括以下步骤：

(1)根据归一化水体指数设置阈值定量划分7-水域及水利设施用地；

(2)参照交通道路图进行定性区分6-交通用地；

(3)根据比值居民地指数确定5-城镇村及工矿用地范围，设置阈值进行划分；

比值居民地指数的计算方法为：

RRI＝Blue/NIR

式中：RRI表示比值居民地指数，Blue表示蓝光波段；NIR表示近红外波段；

所述5-城镇村及工矿用地按土地使用性质的不同进一步划分为51-城镇村及工业用地、52-采矿用地，所述52-采矿用地地表扰动较明显且影像各波段DN值较高，依据亮度值进行区分，计算方式为：

式中：表示图斑在各个图层平均亮度值；表示地物图斑在各个图层的权重值；κ表示地物图斑在各个图层的个数；ω^B表示图斑所有亮度权重的总和；

(4)根据植被归一化指数，从地物中区分出植被覆盖区域，其中包括耕地、园地、林地、草地四种地类；通过灰度共生矩阵的同质性划分2-园地，同质性的计算方式如下：

式中：Homogeneity表示同质性，i表示行数；j表示列数；P_i，j表示像元i，j坐标的归一化亮度值；N表示总行数或者总列数；

(5)将未分地类划分为8-其他土地，再按照地表组成物质不同做二级类划分。

2.根据权利要求1所述的北方土石山区水土流失监测土地利用/覆盖分类方法，其特征在于：步骤(1)中，归一化水体指数的计算方法为：

NDWI＝(Green-NIR)/(Green+NIR)

式中：NDWI表示归一化水体指数，Green表示绿光波段，NIR表示近红外波段；

3.根据权利要求1所述的北方土石山区水土流失监测土地利用/覆盖分类方法，其特征在于：步骤(2)中，所述6-交通用地按其建设状态将正在建设的划分为61-在建交通用地，对于已建成的按其路面宽度进行区分，以乡道路面宽度为标准，乡道及以下级别道路为62-农村道路，乡道以上道路级别为63-其他交通用地。

4.根据权利要求1所述的北方土石山区水土流失监测土地利用/覆盖分类方法，其特征在于：步骤(4)中，植被归一化指数的计算方法为：

NDVI＝(NIR-Red)/(NIR+Red)

式中：NDVI表示植被归一化指数，NIR表示近红外波段，Red表示红光波段。

5.根据权利要求1所述的北方土石山区水土流失监测土地利用/覆盖分类方法，其特征在于：步骤(4)中，在已划分的植被区域基础上通过构建黄度指数，划分1-耕地，所述黄度指数的计算方法为：

Y＝Green+Red-2*Blue

式中：Y表示黄度指数，Green表示绿光波段，Red表示红光波段，Blue表示蓝光波段。

6.根据权利要求1所述的北方土石山区水土流失监测土地利用/覆盖分类方法，其特征在于：在步骤(4)划分基础上，通过近红外波段均值划分4-草地，近红外均值计算方式如下：

式中：C_L(ν)表示地物图斑ν在图层L上的平均亮度值；n表示地物图斑ν的像元总个数；C_Li表示地物图斑ν中第i个像素在图层L上的亮度值。