[发明专利]一种草本沼泽植被物候信息提取方法

权利要求书

1.一种草本沼泽植被物候信息提取方法，其特征在于所述一种草本沼泽植被物候信息提取方法按照以下步骤进行：

步骤一、获取研究时间段内覆盖研究区域的逐旬归一化植被指数NDVI数据集、以及两期沼泽湿地分布数据，并进行数据预处理；

步骤二、利用最大值合成法将逐旬NDVI数据集合成为逐月NDVI数据集，并利用算术平均法计算得到多年平均生长季NDVI；

步骤三、根据两期沼泽湿地分布数据，提取研究时间段内未变化的草本沼泽分布；

步骤四、在未变化的草本沼泽分布范围内，提取多年平均生长季NDVI≥0.1的像元分布，得到未变化的草本沼泽植被分布，并将此作为研究区；

步骤五、利用研究区裁切逐旬NDVI数据集，提取出逐像元的每年逐旬NDVI值，并利用算术平均法计算得到逐像元的多年平均逐旬NDVI值；

步骤六、计算逐像元的多年平均逐旬NDVI值的变化率，并确定最大变化率对应的旬数和最小变化率对应的旬数；

步骤七、将最大变化率对应的旬数作为物候开始期对应的旬数，并将旬数换算为物候开始期对应的儒略日数；将最小变化率对应的下一旬数作为物候结束期对应的旬数，并将旬数换算为物候结束期对应的儒略日数；

步骤八、根据步骤五得到的逐像元的每年逐旬NDVI值及多年平均逐旬NDVI值，利用多元拟合最大值法构建一元六次多项式函数，拟合出逐像元的每年逐日NDVI拟合曲线及逐像元的多年平均逐日NDVI拟合曲线；

步骤九、将步骤七得到的物候开始期对应的儒略日数及结束期对应的儒略日数代入到逐像元的多年平均逐日NDVI拟合曲线中，得到物候开始期及结束期对应的NDVI阈值；

步骤十、分别将物候开始期及结束期对应的NDVI阈值代入到步骤八得出的逐像元的每年逐日NDVI拟合曲线中，得到NDVI阈值对应的天数，即研究时间段内每年的草本沼泽植被物候开始期及结束期；

步骤一所述数据预处理过程为：将逐旬归一化植被指数NDVI数据集以及两期沼泽湿地分布数据统一为相同的投影和坐标系；

步骤七所述儒略日数是在一年中，从1月1日开始，到某一天结束所经历的日数。

2.根据权利要求1所述一种草本沼泽植被物候信息提取方法，其特征在于步骤三所述未变化的草本沼泽分布是两期沼泽湿地分布数据中均为草本沼泽的像元分布。

3.根据权利要求1所述一种草本沼泽植被物候信息提取方法，其特征在于步骤六所述多年平均逐旬NDVI值的变化率计算公式如下：

其中，t为旬数，NDVI_ratio(t)是多年平均第t旬NDVI值的变化率，NDVI(t)是多年平均第t旬NDVI值，NDVI(t+1)是多年平均第t+1旬NDVI值。

4.根据权利要求1所述一种草本沼泽植被物候信息提取方法，其特征在于步骤八所述利用多元拟合最大值法构建一元六次多项式函数，拟合出逐像元的每年逐日NDVI拟合曲线及逐像元的多年平均逐日NDVI拟合曲线，公式如下：

NDVI(x)＝a+a₁x¹+a₂x²+a₃x³+a₄x⁴+a₅x⁵+a₆x⁶ 公式(2)

其中：x为儒略日数，NDVI(x)为第x儒略日对应的NDVI拟合值，a₁，a₂，a₃...a₆为对应的系数。