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基于植被-色素-土壤时序耦合离散度的耕地抛荒信息提取方法 

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申请/专利权人:福州大学

摘要:本发明涉及一种基于植被‑色素‑土壤时序耦合离散度的耕地抛荒信息提取方法,该方法基于植被指数、色素指数和土壤指数时序数据集,综合植被、土壤与色素三个维度,考虑耕地抛荒区域有别于农作物耕种区域的特点,通过设计植被‑色素‑土壤时序耦合离散度指标,建立耕地抛荒信息提取方法。本发明利用相对耕作区域而言,耕地抛荒区域色素指数与植被指数变化同步性好,并且土壤指数和植被指数相对变化更加平稳的特点,通过设计综合多维度遥感指数时序耦合度指标,用于耕地抛荒信息提取。本发明克服了南方湿润区耕地抛荒后杂草丛生仅仅通过植被指数难以有效监测的问题,适用于大尺度耕地抛荒信息提取。

主权项:1.一种基于植被-色素-土壤时序耦合离散度的耕地抛荒信息提取方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤S1:建立研究区多维度遥感指数时序数据集;步骤S2:计算植被-色素时序差分累积量;步骤S3:计算植被-土壤时序差分累积量;步骤S4:设计植被-色素-土壤时序耦合离散度;步骤S5:建立耕地抛荒信息提取流程;步骤S6:依据上述步骤获得研究区耕地抛荒空间分布图;基于哨兵波段的反射率数据,依次计算植被指数EVI2、色素指数CRI和土壤指数DBSI;逐像元在研究年份内按照时间顺序依次计算EVI2、CRI、DBSI指数,从而获得研究区该年份EVI2、CRI、DBSI指数时序数据集;基于研究区剔除云干扰后的EVI2、CRI、DBSI指数时序数据集,采用WhittakerSmoother数据平滑方法,逐像元构建研究年份内逐日连续平滑的EVI2、CRI、DBSI指数时序数据集;EVI2指数的计算公式为:其中,ρRed,ρNIR分别为哨兵影像的红光、近红外波段的反射率;色素指数的计算公式为:其中ρBlue、ρVRE1表示哨兵影像蓝光、第一红光边缘波段的反射率;土壤指数DBSI的计算公式为:其中ρSWIR1、ρGreen、ρNIR、ρRed分别表示哨兵影像第一短波红外、绿光、近红外、红光波段的反射率;所述步骤S2中,逐像元逐日对植被指数与色素指数进行相减,然后对植被指数与色素指数相减所形成的时序数据进行时序差分,形成植被-色素差分时序数据,进一步对差分时序数据实施逐日取其绝对值然后进行累加操作,获得植被-色素时序差分累积量;步骤S2中所述植被-色素时序差分累积量CDEC的计算公式为:式中,EVI2t、CRIt分别表示第t天植被指数、色素指数数值;t表示第t天;N的取值为364。

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权利要求:

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