[发明专利]一种基于ENVISATASAR、LandsatTM与DEM数据的泥炭沼泽信息提取方法

摘要

一种基于ENVISAT ASAR、Landsat TM与DEM数据的泥炭沼泽信息提取方法，本发明涉及泥炭沼泽信息提取方法。本发明解决传统方法难以对泥炭沼泽与其他沼泽类型区分的问题，该方法通过1预处理Landsat TM数据；2预处理ENVISAT ASAR数据；3对ENVISAT ASAR数据重采样；4得到ENVISAT ASAR影像；5得到坡度数据；6提取后向散射系数；7确定ENVISAT ASAR影像最佳极化方式波段；8得到分割单元；9提取特征参数；10确定最佳分类波段；11建立分类决策树；12生产土地覆盖类型矢量文件；13制作泥炭沼泽地图等步骤实现的。本发明应用于泥炭沼泽信息提取领域。

主权项

一种基于ENVISAT ASAR、Landsat TM与DEM数据的泥炭沼泽信息提取方法，其特征在于：步骤一：对Landsat TM数据进行预处理；步骤二：对ENVISAT ASAR数据进行预处理；步骤三：对步骤二预处理完成的ENVISAT ASAR数据进行重采样，重采样后的ENVISAT ASAR数据与步骤一处理完成的Landsat TM数据的栅格大小一致；步骤四：利用ArcGIS软件的Georeferencing模块提供的添加控制点功能在预处理后的Landsat TM数据上选择控制点，根据控制点空间配准重采样后的ENVISAT ASAR数据，得到ENVISAT ASAR影像；步骤五：对DEM数据进行坡度提取，得到坡度数据；步骤六：结合土地覆盖类型调查样点，对步骤四完成的ENVISAT ASAR影像，提取不同土地覆盖类型在不同极化方式下雷达影像后向散射系数；步骤七：分析泥炭沼泽与其他不同土地覆盖类型在不同的极化方式下雷达后向散射系数的差异，确定ENVISAT ASAR影像最佳极化方式波段即进行泥炭沼泽提取的雷达影像最佳极化方式波段；步骤八：对预处理完成的Landsat TM数据、坡度数据以及步骤七确定的ENVISAT ASAR影像最佳极化方式波段进行多层多尺度分割，得到一系列分割单元；步骤九：对步骤八分割完成的一系列分割单元进行特征参数提取；其中，特征参数包括各波段的平均值、归一化植被指数、归一化水体指数、TM2+TM3‑TM4‑TM5和色调；其中，TM2为Landsat TM传感器的第2波段，TM3为Landsat TM传感器的第3波段，TM4为Landsat TM传感器的第4波段；步骤十：根据步骤九提取的特征参数，利用JM距离法确定最佳分类波段；JM距离法计算公式如下：JMij=2(1-e-bij);]]>bij=1/8(mi-mj)Tci+cj2(mi-mj)+1/2ln|(ci-cj)/2||ci|1/2|cj|1/2;]]>式中i与j分别代表任意两种不同的分类类型；bij为i类分类类型与j类分类类型间的巴氏距离；mi表示i类分类类型的均值向量，mj表示j类分类类型的均值向量；Ci代表i类分类类型的协方差矩阵，Cj代表j类分类类型的协方差矩阵；步骤十一：根据步骤十确定的最佳分类波段，参照土地覆盖类型调查样点，建立分类决策树；其中，参照土地覆盖类型调查样点包括泥炭沼泽、草本沼泽、居住地、交通用地、农田、林地、水体土地覆盖类型；步骤十二：运行分类决策树，导出土地覆盖类型分类结果，并生产土地覆盖类型矢量文件；其中，土地覆盖类型矢量文件包括农田、林地、水体、居住交通用地、草本沼泽和泥炭沼泽土地覆盖类型；步骤十三：根据步骤十二完成的土地覆盖类型矢量文件制作泥炭沼泽专题地图；即完成了一种基于ENVISAT ASAR、Landsat TM与DEM数据的泥炭沼泽信息提取方法。