一种面向作物分类的遥感数据处理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20566899 阅读:16 留言:0更新日期:2019-03-14 09:35
本发明专利技术实施例提供一种面向作物分类的遥感数据处理方法及装置,该方法包括:根据遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,获取研究区全覆盖的格网;根据遥感数据中的研究区生育期时相数据和格网,获取格网生育期时相交集,建立格网与时相数据间的映射关系;以格网为单元,基于格网与时相数据间的映射关系,进行特征计算,将计算结果按照时间顺序合成时序特征集;对于含样本栅格文件的格网,叠加时序特征集和样本栅格文件,得到样本特征表,将样本特征表合成样本特征总集,以对研究区的作物进行分类。本发明专利技术实施例提供的面向作物分类的遥感数据处理方法及装置,简化了数据提取与处理过程,提高了作物分类效率,降低了人工参与。

【技术实现步骤摘要】
一种面向作物分类的遥感数据处理方法及装置
本专利技术涉及大范围作物分类领域,特别涉及一种面向作物分类的遥感数据处理方法及装置。
技术介绍
及时、准确、客观地获取作物分布数据对于农作物种植面积估算,产量预测,干旱风险评估等各项农业应用具有重大意义。随着遥感技术在农业领域的纵深应用,自然资源、农业农村和生态环境等部门对及时获取大范围、高分辨率作物分布图的需求越来越迫切。物候特征是区分不同作物的重要依据之一,使用作物物候期内的时序遥感影像进行分类是获取高精度作物分布制图的最好手段。中高时空分辨率遥感影像的迅速增多也为作物物候信息的获取提供了丰富的数据源。但目前研究多基于小尺度研究区,当面向大尺度研究区时,急剧增加的多时相遥感数据为数据组织和计算带来了挑战,具体表现在以下两个方面:在遥感数据的组织方面,遥感影像对研究区的非均匀覆盖,为有效影像的提取带来了极大的困难。现有的以“景”为单元的遥感影像组织方式灵活性差,在处理多时相遥感数据时,需要针对研究区进行大量的拼接、裁剪工作,耗费大量的时间和人力,使得后续的分类过程较冗余,效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例为克服上述技术缺陷,提供一种面向作物分类的遥感数据处理方法及装置。第一方面,本专利技术实施例提供一种面向作物分类的遥感数据处理方法,包括:根据所述遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,获取研究区全覆盖的格网;根据所述遥感数据中的研究区生育期时相数据和所述格网,获取所述格网生育期时相交集,建立所述格网与所述时相数据间的映射关系;以所述格网为单元,基于所述格网与时相数据间的映射关系,进行特征计算,将计算结果按照时间顺序合成时序特征集;对于含样本栅格文件的格网,叠加所述时序特征集和样本栅格文件,得到样本特征表,将所述样本特征表合成样本特征总集,以对所述研究区的作物进行分类。第二方面,本专利技术实施例提供一种面向作物分类的遥感数据处理装置,包括:获取模块,用于根据所述遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,获取研究区全覆盖的格网;映射模块,用于根据所述遥感数据中的研究区生育期时相数据和所述格网,获取所述格网生育期时相交集,建立所述格网与所述时相数据间的映射关系;第一处理模块,用于以所述格网为单元,基于所述格网与时相数据间的映射关系,进行特征计算,将计算结果按照时间顺序合成时序特征集;第二处理模块,用于对于含样本栅格文件的格网,叠加所述时序特征集和样本栅格文件,得到样本特征表,将所述样本特征表合成样本特征总集,以对所述研究区的作物进行分类。第三方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如第一方面所述的方法。第四方面,本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述面向作物分类的遥感数据处理方法。本专利技术实施例提供的面向作物分类的遥感数据处理方法及装置,在UTM分带投影平面坐标系的基础上划分格网体系,基于RDCRMG以格网为单元对遥感数据进行剖分和重组,面对遥感影像成像的不均匀,解析研究区覆盖范围的格网序列,以便从大量成像影像中,快速挑选研究区内的可用数据进行计算,减少数据冗余,同时,格网划分空间数学基础明晰,划分规则清楚,格网与坐标之间的计算简单,同一尺度格网面积、形状一致,简化了数据提取与处理过程,实现了研究区内多时相遥感数据的快速组织和计算,减少了分类过程中的冗余计算,提高了作物分类效率,降低人工参与。附图说明图1为本专利技术实施例一种面向作物分类的遥感数据处理方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例基于格网的遥感数据优选算法的流程示意图;图3为本专利技术实施例又一面向作物分类的遥感数据处理方法的流程示意图;图4为本专利技术实施例一种面向作物分类的遥感数据处理装置的结构示意图;图5为本专利技术实施例一种电子设备的实体结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例一种面向作物分类的遥感数据处理方法的流程示意图,如图1所示,包括:步骤11,根据所述遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,获取研究区全覆盖的格网;步骤12,根据所述遥感数据中的研究区生育期时相数据和所述格网,获取所述格网生育期时相交集,建立所述格网与所述时相数据间的映射关系;步骤13,以所述格网为单元,基于所述格网与时相数据间的映射关系,进行特征计算,将计算结果按照时间顺序合成时序特征集;步骤14,对于含样本栅格文件的格网,叠加所述时序特征集和样本栅格文件,得到样本特征表,将所述样本特征表合成样本特征总集,以对所述研究区的作物进行分类。格网是指按照一定的经纬度或地面距离将地表分割成连续规则的多边形,从而对多源多时相遥感数据进行多级、多层次管理。将研究区域按平面坐标或地球经纬线划分格网,以格网为单元,描述或表达其中的属性分类、统计分级以及变化参数,在多源多时相遥感数据存储、管理、整合、计算和表达等众多方面均表现出良好的实用性。为解决处理多时相遥感数据时,需要针对研究区进行大量的拼接、裁剪工作,使得后续的分类过程较冗余,效率较低的问题,本专利技术实施例在多级栅格数据清洗与重组格网体系(RasterDatasetClean&ReconstitutionMultil-grid,以下简称RDCRMG)下,提出了一种面向作物分类的遥感数据处理方法。RDCRMG是在横轴墨卡托投影平面参考下基于不同间隔在研究区域建立多层次的格网体系,不同遥感数据对应到不同的格网层次,在此基础上以格网为单元对遥感数据进行剖分和重组,格网内部数据基于栅格模型组织存储并建立像元像方坐标与格网便捷物方坐标的数学关系,以统一多源遥感数据组织规则,简化数据提取与处理过程。在格网空间基准方面,RDCRMG选择的是通用横墨卡托格网系统(UniversalTransverseMercartorGridSystem,以下简称UTM)分带投影平面坐标系的基础上划分格网体系,基于平面投影的格网划分空间数学基础明晰,划分规则清楚,格网与坐标之间的计算简单,同一尺度格网面积、形状一致,适应于局部范围遥感数据提取与计算。首先接收研究区的多时相遥感数据,多时相指反映一组遥感影像在时间系列上具有的特征。广义地讲,凡是在不同时间获取的同一地域的一组影像、地图或地理数据,都可视为“多时相”的数据。遥感技术特别是卫星遥感具有按固定周期实现对地球重复覆盖的能力,能提供各种时间分辨率的多时相遥感影像,满足动态分析的要求。多时相遥感数据的对比和综合分析,是研究和追踪自然历史演变轨迹、监测环境和资源动态变化的重要和有效手段。遥感数据中包括两个信息,一个是研究区空间位置信息,另一个是生育期时相数据。根据所述遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,获取研究区全覆盖的格网,即根据研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向作物分类的遥感数据处理方法,其特征在于,包括:根据所述遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,获取研究区全覆盖的格网;根据所述遥感数据中的研究区生育期时相数据和所述格网,获取所述格网生育期时相交集,建立所述格网与所述时相数据间的映射关系;以所述格网为单元,基于所述格网与时相数据间的映射关系,进行特征计算,将计算结果按照时间顺序合成时序特征集;对于含样本栅格文件的格网,叠加所述时序特征集和样本栅格文件,得到样本特征表,将所述样本特征表合成样本特征总集,以对所述研究区的作物进行分类。

【技术特征摘要】
1.一种面向作物分类的遥感数据处理方法,其特征在于,包括:根据所述遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,获取研究区全覆盖的格网;根据所述遥感数据中的研究区生育期时相数据和所述格网,获取所述格网生育期时相交集,建立所述格网与所述时相数据间的映射关系;以所述格网为单元,基于所述格网与时相数据间的映射关系,进行特征计算,将计算结果按照时间顺序合成时序特征集;对于含样本栅格文件的格网,叠加所述时序特征集和样本栅格文件,得到样本特征表,将所述样本特征表合成样本特征总集,以对所述研究区的作物进行分类。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据遥感数据中的研究区空间位置信息解析格网编码序列,具体包括:若判断获知所述研究区空间位置信息为研究区跨UTM投影带,则根据所述UTM投影带拆分所述研究区空间位置信息,对拆分后的研究区空间位置信息分别解析所述格网编码序列;否则,直接解析所述格网编码序列。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述解析所述格网编码序列,具体包括:基于RDCRMG格网划分标准,将空间查询条件转换到平面坐标下;在所述平面坐标下,根据所述研究区空间位置信息获取研究区对应的外包络矩形;基于所述外包络矩形获取所述研究区全覆盖的格网。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述遥感数据中的研究区生育期时相数据和所述格网,获取所述格网生育期时相交集,具体包括:根据所述研究区生育期时相数据和所述格网获取每个格网包含的生育期时相集;根据迭代求交算法获取所述格网生育期时相交集,其中:T=t1∩t2∩...∩tn,T为所述格网生育期时相交集,ti为每个格网包含的生育期时相集,n表示第n个所述格网。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述遥感数据中的研究区生育期时相数据和所述格网,获取所述格网生育期时相交集之前,所述方法还包括:针对不同传感器的遥感数据中处于成像重叠区的...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱德海杨柠刘帝佑熊全张晓东张琳刘玮黄建熙张超刘哲苏伟
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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