[发明专利]一种矿区复垦植被生物量估算方法及系统

说明书

本发明公开一种矿区复垦植被生物量估算方法及系统，涉及植被估算技术领域。该方法包括：获取地面的历史生物量数据与历史遥感数据；历史遥感数据包括：光学遥感数据和雷达遥感数据；对历史遥感数据依次进行预处理和融合处理得到融合图像；融合图像的遥感特征变量为融合图像的融合波段，建立生物量估算模型；对获取的待测地面的遥感数据进行处理得到待测融合图像；待测融合图像的待测遥感特征变量为待测融合图像的融合波段；将待测遥感特征变量输入生物量估算模型得到待测地面的生物量数据。本发明对历史遥感数据进行预处理后再进行融合处理，将光学遥感数据和雷达遥感数据的优势进行融合互补，以此提高植被生物量的估算精度。

技术领域

本发明涉及植被估算技术领域，特别是涉及一种矿区复垦植被生物量估算方法及系统。

背景技术

矿区大量的开采活动会极大地破坏地表景观，导致土地肥力下降及土地沉陷，造成矿区生态系统的严重退化。植被的重建与复垦是矿区生态环境修复的主要技术之一，植被恢复情况是评价矿区生态环境修复的直观指标，因此，复垦植被生长状况的准确监测，有利于矿区生态环境的恢复与管理。常用于监测植被生长状况的参数包括植被覆盖度、叶面积指数、冠层叶绿素含量以及生物量等。植被生物量是指植物在一定数量的面积上所能积累的有机物的总量，可直接反映植被健康状况，体现了矿区生态系统获取能量的能力，对于衡量生态系统尤为重要。生物量的准确估算能直观地评价植被复垦效果。而在长期的植被复垦过程中，随着时间的推移植被物种会出现更替现象，土壤状况也会发生变化，说明植被复垦工作具有持续性和动态性，这就更加突出持续有效的监测复垦植被恢复信息对矿区复垦工程的重要性与现实意义。

但现有的生物量估算方法耗时长，需要大量人力物力财力以及部分采集操作对植被具有破坏性，所以对于大面积区域的生物量估算，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿区复垦植被生物量估算方法及系统，解决了现有生物量估算方法对于大面积区域生物量估算的局限问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种矿区复垦植被生物量估算方法，包括：

获取地面的历史生物量数据以及与所述历史生物量数据对应的历史遥感数据；所述历史遥感数据包括：光学遥感数据和雷达遥感数据；

对所述历史遥感数据依次进行预处理和融合处理，得到融合图像；

获取所述融合图像的融合波段，并将所述融合波段作为所述融合图像的遥感特征变量；

利用回归模型、所述遥感特征变量和所述生物量数据建立生物量估算模型；

获取待测地面的遥感数据；

对所述遥感数据依次进行预处理和融合处理，得到待测融合图像；

获取所述待测融合图像的融合波段，并将所述待测融合图像的融合波段作为所述待测融合图像的待测遥感特征变量；

将所述待测遥感特征变量输入所述生物量估算模型，得到所述待测地面的生物量数据。

可选的，所述对所述历史遥感数据依次进行预处理和融合处理，得到融合图像，具体包括：

对所述光学遥感数据进行预处理，得到光学图像；

对所述雷达遥感数据进行预处理，得到雷达图像；

对所述光学图像和所述雷达图像进行图像配准，得到与所述光学图像对应的配准雷达图像；

利用小波主成分算法将所述光学图像和与所述光学图像对应的配准雷达图像进行图像融合，得到融合图像。

可选的，所述对所述光学遥感数据进行预处理，得到光学图像，具体包括：