[发明专利]一种植被历史变化自动分析系统

说明书

本发明公开了一种植被历史变化自动分析系统，包括采用PYQT技术开发的UI界面，UI界面包括批量数据裁剪模块、数据整合模块、归一化处理模块、趋势检验模块、结果统计模块以及植被类型分析模块；批量数据裁剪模块：批量完成对该区域卫星数据的裁剪，输出仅含有分析区域的历史数据；数据整合模块：形成月度数据结果；归一化处理模块：最终形成按照年度序列排序的一系列栅格数据；趋势检验模块：对栅格数据读取形成W*H*N维矩阵，得出W*H的趋势栅格图；结果统计模块：统计分析所选区域植被覆盖变动情况；植被类型分析模块：进一步分析植被变化的原因；本发明能够更加高效的分析给定区域的植被变化情况，提升科研人员的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种自动分析系统，具体是指一种植被历史变化自动分析系统。

背景技术

植被覆盖及其变化是区域生态系统环境变化的重要指标，对水文、生态、全球变化等具有重要意义，而植被覆盖度是衡量地表植被状况的一个重要指标，同时，它又是影响土壤侵蚀与水土流失的主要因子。植被覆盖度在植被覆盖变化研究、生态环境调查、水土保持研究、蒸散量研究以及其他研究领域都有广泛应用。

植被具有明显的年际变化和季节变化的特点，对植被的动态监控可以从一定程度上反映气候变化的趋势，因此检测植被动态变化以及分析这种变化与气候的关系已经成为全球变化研究的一个重要领域。

目前，对植被分析的研究重点聚焦在算法领域，然而受限于软件开发能力，对软件系统平台开发的研究几乎没有。研究过程中，大部分人员依赖于ArcGIS或其它商业软件的部分功能，通过各种批处理脚本，实现少量的自动处理功能，甚至部分研究人员仍然手动逐年逐帧处理，效率低，浪费科研人员的宝贵时间。对植被变化趋势的研究没有专业细分领域软件系统的工具支撑。

所以，一种能有效提升科研效率植被历史变化自动分析系统成为人们亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术对植被变化趋势的研究没有专业细分领域软件系统的工具支撑、科研人员的工作效率低等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种植被历史变化自动分析系统，包括采用PYQT技术开发的UI界面，所述UI界面包括批量数据裁剪模块、数据整合模块、归一化处理模块、趋势检验模块、结果统计模块以及植被类型分析模块；

所述批量数据裁剪模块：通过设置统一裁剪参数、历年卫星数据以及需要分析地区的地图矢量文件，批量完成对该区域卫星数据的裁剪，输出仅含有分析区域的历史数据；

所述数据整合模块：卫星数据分析时按照自然月，取较大栅格数据值合并，形成月度数据结果；

所述归一化处理模块：进一步按照最终数据合并原则，将所有数据按照年度汇总合并，最终形成按照年度序列排序的一系列栅格数据；

所述趋势检验模块：对栅格数据读取形成W*H*N维矩阵，针对该数据的每个单元格进行Mann-Kenal算法检验，得出W*H的趋势栅格图；

所述结果统计模块：针对分析结果，统计分析所选区域植被覆盖变动情况；

所述植被类型分析模块：结合区域植被类型数据，分析每种植被类型对应的变动情况，进一步分析植被变化的原因。

进一步地，所述历年卫星数据格式为hdf格式，通过配置后支持其它格式。

进一步地，所述地图矢量文件的格式为shp格式。

进一步地，所述趋势检验模块中，在进行Mann-Kenal算法检验时，由于栅格之间的独立性，借助多线程同步处理和网络环境下云计算的MapReduce功能分别分布式处理。