[发明专利]一种基于光谱特性的钉螺孳生地识别方法

说明书

本发明公开了一种基于光谱特性的钉螺孳生地识别方法，属于遥感影像技术领域，包括以下步骤：获取识别区域的多时期多光谱卫星遥感影像；确定识别区域的“冬陆夏水”区域；获得识别区域的钉螺孳生点坐标、非钉螺孳生点坐标；制作光谱曲线对比图；删除灰度值失真影像；分析各波段在钉螺孳生点的反射、吸收特性；分析各波段在非钉螺孳生点的反射、吸收特性；确定参与钉螺指数构建的波段；构建钉螺指数；计算钉螺指数、植被指数和湿度指数；对影像进行阈值分割；根据总体精度和Kappa系数检验指数计算钉螺孳生地的识别精度；确定最优指数；根据最优指数的识别结果制作钉螺孳生地地图；完成基于光谱特性的钉螺孳生地识别。

技术领域

本发明公开了一种基于光谱特性的钉螺孳生地识别方法，属于摄影测量与遥感技术领域。

背景技术

血吸虫病是一种自然疫源和地方性人畜共患性寄生虫病，凡有血吸虫病流行的地方必有钉螺孳生，钉螺是血吸虫唯一中间宿主，消灭血吸虫病战略的关键措施是确定钉螺孳生地。识别钉螺孳生地的方法主要有实地调查和遥感监测。传统实地查找钉螺孳生位置费时费力，调查结果受人为因素的干扰。用遥感技术手段监测钉螺孳生地，用实测数据验证监测结果，实现钉螺孳生地的自动化监测识别，提高识别效率。

现有遥感识别钉螺孳生地的方法，是利用钉螺孳生在“冬陆夏水，无草不见螺”区域，或者是根据钉螺的生存和繁殖受温度、植被、土壤等自然因素影响的特点，用单一或多种指数识别钉螺孳生地。如分别利用水体指数、植被指数或湿度指数等单一指数识别钉螺孳生地。为提高识别的精度，综合植被指数(NDVI)、地表温度和土壤湿度(Wetness)等多种指数，采用阈值法确定钉螺孳生地。

上述方法均是根据钉螺生存环境确定钉螺孳生地，没有根据钉螺本身的光谱特点确定钉螺孳生地。遥感影像中的可见光与近红外波段对地面环境信息有一定的敏感性，对特定地物的识别有很好的效果，本发明根据钉螺孳生地多光谱遥感影像的光谱特征，构建钉螺指数，识别钉螺孳生地。

发明内容

本发明公开了一种基于光谱特性的钉螺孳生地识别方法，以解决现有技术中确定钉螺孳生地没有依据钉螺地本身的光谱特点的问题。

一种基于光谱特性的钉螺孳生地识别方法，包括以下步骤：

S1.选择识别区域，获取识别区域的多时期多光谱卫星遥感影像；

S2.对识别区域的卫星遥感影像进行辐射定标和大气纠正；

S3.确定识别区域的“冬陆夏水”区域；

S4.获取识别区域的钉螺孳生点坐标并构成钉螺孳生点样本；

获取识别区域的非钉螺孳生点坐标并构成非钉螺孳生点样本；

S5.制作钉螺孳生点和非钉螺孳生点在所有波段下的各时期光谱曲线对比图；

S6.将步骤S5中单一时期下钉螺孳生点和非钉螺孳生点光谱曲线平行的影像作为灰度值失真影像删除；

S7.根据光谱曲线分析各波段在钉螺孳生点的反射、吸收特性；

S8.根据光谱曲线分析各波段在非钉螺孳生点的反射、吸收特性；

S9.结合各波段在卫星遥感影像中的探测作用及步骤S7、步骤S8的分析结果，确定参与钉螺指数构建的波段；

S10.构建钉螺指数；

S11.计算钉螺指数、归一化差值植被指数和湿度指数；

计算上述三种指数时使用波段的地表反射率进行运算；

S12.对影像进行阈值分割；

S13.分别使用总体精度和Kappa系数，检验步骤S11中三种指数识别钉螺孳生地的精度；