[发明专利]基于单时序NDVI的甜菜识别方法、系统、设备、介质及终端有效
| 申请号: | 202010645297.2 | 申请日: | 2020-07-07 |
| 公开(公告)号: | CN111950361B | 公开(公告)日: | 2022-09-20 |
| 发明(设计)人: | 曹阳;张少英;李国龙;林艳军;孙亚卿;李宁宁;范慧艳 | 申请(专利权)人: | 内蒙古农业大学 |
| 主分类号: | G06V20/10 | 分类号: | G06V20/10;G06V10/764;G01N21/359;G01N21/3563;G01N21/17;G01S19/42 |
| 代理公司: | 重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙) 50230 | 代理人: | 陈炳萍 |
| 地址: | 010010 内蒙古自治区呼和*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 基于 时序 ndvi 甜菜 识别 方法 系统 设备 介质 终端 | ||
1.一种基于单时序NDVI的甜菜识别方法,其特征在于,所述基于单时序NDVI的甜菜识别方法包括:
通过欧航局获取含有近红外波段、红光波段和可见光波段的哨兵-2遥感卫星影像数据,利用ENVI软件对影像进行辐射定标、大气校正和NDVI计算;筛选甜菜全生育时期内甜菜和其它研究区主栽农作物的NDVI值特征,找出甜菜NDVI与其它主栽农作物差距最明显的时期,进一步进行分析;
将农务员在研究区甜菜地块内标记的GPS坐标信息导入到裁剪好的海拔和坡度数据中,对所有甜菜地块的海拔和坡度信息统计分析;
以单时序的遥感数据做基础数据,将获取的GPS坐标信息导入影像,先通过监督分类法对研究区甜菜和其它主栽农作物进行分类,分析出150个地块作为训练样本,将训练样本导入随机森林分类器,分析甜菜和其它主栽农作物的NDVI阈值范围,并通过非监督分类法对研究区的甜菜进行识别,初步形成甜菜识别结果图;
对单时序NDVI影像数据进行累积统计,确定作物分类的下限和上限阈值,用于进一步分类;
通过分类树法将海拔、坡度和随机森林分类器的初步分类阈值作为筛选条件;
所述基于单时序NDVI的甜菜识别方法获取含有近红外波段、红光波段以及有3个近红外波段的遥感影像数据-哨兵-2A/B卫星数据;
所述基于单时序NDVI的甜菜识别方法同时筛选甜菜全生育时期5月至10月内甜菜和其它研究区主栽农作物的光谱特征。
2.如权利要求1所述的基于单时序NDVI的甜菜识别方法,其特征在于,所述基于单时序NDVI的甜菜识别方法利用研究区的SHP边界文件提取研究区的海拔和坡度数据,空间分辨率为30米,研究区甜菜种植在海拔低于2500米,坡度小于13度的地区。
3.如权利要求1所述的基于单时序NDVI的甜菜识别方法,其特征在于,所述基于单时序NDVI的甜菜识别方法使用监督分类法对研究区甜菜和其它主栽作物地被物进行分类,将研究区地被物分为三类:甜菜、玉米和城镇及其它,每种地被物分类获取50个样地作为样本数据。
4.如权利要求1所述的基于单时序NDVI的甜菜识别方法,其特征在于,所述基于单时序NDVI的甜菜识别方法对单时序NDVI影像数据进行累积统计,以像元数量累积占比5%和像元数量累积占比95%为作物分类的下限和上限阈值,用于进一步分类。
5.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1~4任意一项所述的基于单时序NDVI的甜菜识别方法。
6.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1~4任意一项所述的基于单时序NDVI的甜菜识别方法。
7.一种实施权利要求1~4任意一项所述基于单时序NDVI的甜菜识别方法的基于单时序NDVI的甜菜识别系统,其特征在于,所述基于单时序NDVI的甜菜识别系统包括:
单时序NDVI反演分析模块,用于获取含有近红外波段、红光波段以及遥感影像数据;同时筛选甜菜全生育时期内甜菜和其它研究区主栽农作物的光谱特征,找出甜菜光谱特征值最明显的时期,做单时序NDVI反演分析;
海拔和坡度数据处理模块,用于在确认的GPS坐标信息导入到裁剪好的海拔和坡度数据中,对所有甜菜地块的海拔和坡度信息统计分析;
识别结果输出模块,用于以单时序的遥感数据做基础数据,将获取的GPS坐标信息导入影像,使用监督分类法对研究区甜菜和其它主栽作物地被物进行分类,采用随机森林分类器对研究区的甜菜进行识别,初步形成甜菜识别结果图;
作物分类模块,用于对单时序NDVI影像数据进行累积统计,以像元数量累积占比5%和像元数量累积占比95%为作物分类的下限和上限阈值,用于进一步分类;
筛选条件确定模块,用于通过分类树法将海拔、坡度和随机森林分类器的初步分类阈值作为筛选条件。
8.一种遥感影像识别终端,其特征在于,所述遥感影像识别终端搭载权利要求7所述的基于单时序NDVI的甜菜识别系统。
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