[发明专利]基于中分辨率影像的森林冠层光谱季相变化监测方法

权利要求书

1.一种基于中分辨率影像的森林冠层光谱季相变化监测方法，其特征在于，包括：

将同一林分划分为多个相同大小的子区域，并随机选取一定数量的所述子区域，作为样本区域；

获取所述样本区域多年的遥感影像数据，作为样本数据；

对所述样本数据进行预处理；

提取预处理后的所述样本数据中的光谱信息，并基于所述光谱信息分别计算森林冠层在多年中各个影像拍摄日期的归一化植被指数；

将森林冠层多年中各个影像拍摄日期的归一化植被指数叠加至一年；

引入逻辑斯蒂曲线，并对其进行改进，具体包括：

引入所述逻辑斯蒂增长曲线，其表达式如下：

上式中，m为斜率，n为偏移量，t为时间，y为光谱信息；

对所述逻辑斯蒂增长曲线进行初步改进，使其适用于森林冠层不同形状的叶片的描述，其表达式如下：

上式中，V_min为光谱信息的背景值，V_amp为变动范围；

引入逻辑斯蒂下降曲线，将其与所述逻辑斯蒂增长曲线进行拟合，生成最终的逻辑斯蒂曲线方程，其表达式如下：

上式中，m₁为上升期斜率，m₂为下降期斜率，n₁为上升期偏移量，n₂为下降期偏移量；

引入变动系数，利用多年的遥感影像数据进行拟合，获得年际效应对森林植被生长起始时期的影响，其表达式如下：

上式中，b₁为上升期的变动系数，b₂为下降期的变动系数；

利用改进后的所述逻辑斯蒂曲线将叠加至一年的所述归一化植被指数进行拟合，得到森林冠层光谱的季相变化曲线。

2.根据权利要求1所述的一种基于中分辨率影像的森林冠层光谱季相变化监测方法，其特征在于，所述遥感影像数据是基于Landsat卫星获得的中分辨率影像，且其空间分辨率为30m。

3.根据权利要求1所述的一种基于中分辨率影像的森林冠层光谱季相变化监测方法，其特征在于，利用Google Earth Engine对所述样本数据进行提取及预处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于中分辨率影像的森林冠层光谱季相变化监测方法，其特征在于，所述对所述样本数据进行预处理，包括：

选择所述样本数据中在同一时期成像质量最佳的遥感影像；

对所选的所有所述遥感影像进行云层检测，并剔除被云和云影覆盖的遥感影像；

对进行云层检测后的所述遥感影像进行裁剪。

5.根据权利要求1所述的一种基于中分辨率影像的森林冠层光谱季相变化监测方法，其特征在于，所述光谱信息为红波段、绿波段、蓝波段和近红外波段的反射值。

6.根据权利要求5所述的一种基于中分辨率影像的森林冠层光谱季相变化监测方法，其特征在于，所述归一化植被指数的计算公式为：

上式中，ρ_NIR表示近红外波段的反射率，ρ_RED表示红光波段的反射率。