生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法技术

本发明专利技术涉及一种生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法，包括如下步骤：基于高精度土地利用图，在高分辨植被盖度图像上采用窗口滑动法搜索适用于低分辨率图像的纯像元，建立纯像元点数据库；基于24个半月时段的低分辨率植被盖度图像，建立纯像元的植被盖度季节变化曲线库；对低分辨率植被盖度图像进行初步降尺度处理，获得与高分辨率植被盖度图像的分辨率一致的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；融合插补生成包含24个半月时段的完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列。本发明专利技术融合了两种分辨率遥感盖度，通过降尺度图像季节分布序列反映了不同植被的季节变化，同时又由高分辨率植被盖度图像补充了亚像元尺度的空间变化情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种获得植被盖度的方法，具体涉及一种生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法。
技术介绍
植被盖度指植物群落总体或各个体的地上部分的垂直投影面积与样方面积之比的百分数，它反映植被的茂密程度和植物进行光合作用面积的大小。每月以15日为界，划分为两个半月，其中1-15日为前个半月，而16日到月末为后个半月，这样全年划分成24个半月。全年24个半月，每个半月都有植被盖度，可以反映植被盖度的季节分布。目前，通过遥感方式测量植被盖度，一般可以获得两种类型的植被盖度图像：(1)低分辨率植被盖度图像，尽管分辨率低但卫星重返周期短，如24个半月时段的完整季节变化植被盖度图像；(2)高分辨率植被盖度图像，尽管分辨率高但卫星重返周期长，季节变化序列不完整，一般仅仅只有一个时段或少数几个时段的植被盖度图像。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列影像或者图像的方法，其融合了高分辨率和低分辨率的两种遥感盖度。本专利技术提供了一种生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法，所述方法融合24个半月时段的低分辨率植被盖度图像和至少1个时段的高分辨率植被盖度图像，其中所述方法包括如下步骤：步骤一、基于高精度土地利用图，在高分辨植被盖度图像上采用窗口滑动法搜索适用于低分辨率图像的纯像元，建立纯像元点数据库；步骤二、基于24个半月时段的低分辨率植被盖度图像，建立纯像元的植被盖度季节变化曲线库；步骤三、对低分辨率植被盖度图像进行初步降尺度处理，获得与高分辨率植被盖度图像的分辨率一致的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；以及步骤四、低分辨率植被盖度降尺度结果图像与已有的1个或少数几个时段的高分辨率植被盖度图像进行融合插补，生成包含24个半月时段的完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列。根据本专利技术的方法中可优选的是，在所述步骤三中，以最邻近的同土地利用类型纯像元的植被盖度对低分辨率植被盖度图像中亚像元的植被盖度进行赋值，从而获得低分辨率植被盖度降尺度结果图像，公式如下：fL′(j,t)=fpL(j,t)+fL(t)-Σi=1m(ri×(fpL(i,t))]]>式中，fL’(j,t)表示第t时段低分辨率植被盖度降尺度结果图像的某个混合像元中，第j种土地利用类型亚像元的植被盖度图像；fpL(j,t)指第t时段与该混合像元最邻近的第j种土地利用类型纯像元的植被盖度图像，可以从纯像元植被盖度季节变化曲线库中根据空间距离最近原则搜索得到；fL(t)表示低分辨率图像上该混合像元在第t时段的植被盖度图像；任一混合像元由N个亚像元组成，包含了m种土地利用类型，同一土地利用类型的亚像元很可能有多个，rj表示第j种土地利用类型的亚像元占混合像元的面积比例，fpL(i,t)指第t时段与该混合像元最邻近的第i种土地利用类型纯像元的植被盖度图像，可以从纯像元植被盖度季节变化曲线库中根据空间距离最近原则搜索得到。在本专利技术的方法中可优选的是，所述步骤四的融合插补采用以下方式：已有的1个或少数几个时段的高分辨率植被盖度图像所在的半月时段为基准时段，(1)对于只有一个基准时段时的融合插补，采用如下式A：fH(t)＝fH(k)+(fL(t)-fL(k))式A中，基准时段为k(1≤k≤24)，t为待插补的时段(1≤t≤24，且t≠k)；fH(t)表示第t时段的高分辨率植被盖度图像；fH(k)表示在基准时段k的高分辨率植被盖度图像，fL(k)表示在基准时段k的低分辨率植被盖度降尺度结果图像，fL(t)表示在第t时段的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；(2)对于有两个或两个以上基准时段时的融合插补，a.待插补时段在两个基准时段之间，采用如下式B：fH(t)＝α{fH(k)+(fL(t)-fL(k))本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法，所述方法融合24个半月时段的低分辨率植被盖度图像和至少1个时段的高分辨率植被盖度图像，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一、基于高精度土地利用图，在高分辨植被盖度图像上采用窗口滑动法搜索适用于低分辨率图像的纯像元，建立纯像元点数据库；步骤二、基于24个半月时段的低分辨率植被盖度图像，建立纯像元的植被盖度季节变化曲线库；步骤三、对低分辨率植被盖度图像进行初步降尺度处理，获得与高分辨率植被盖度图像的分辨率一致的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；以及步骤四、低分辨率植被盖度降尺度结果图像与所述至少1个时段的高分辨率植被盖度图像进行融合插补，生成包含24个半月时段的完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列。

【技术特征摘要】
1.一种生成完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序列的方法，所述方法融合24个半
月时段的低分辨率植被盖度图像和至少1个时段的高分辨率植被盖度图像，其特征在于，所
述方法包括如下步骤：
步骤一、基于高精度土地利用图，在高分辨植被盖度图像上采用窗口滑动法搜索适用
于低分辨率图像的纯像元，建立纯像元点数据库；
步骤二、基于24个半月时段的低分辨率植被盖度图像，建立纯像元的植被盖度季节变
化曲线库；
步骤三、对低分辨率植被盖度图像进行初步降尺度处理，获得与高分辨率植被盖度图
像的分辨率一致的低分辨率植被盖度降尺度结果图像；以及
步骤四、低分辨率植被盖度降尺度结果图像与所述至少1个时段的高分辨率植被盖度
图像进行融合插补，生成包含24个半月时段的完整的高分辨率植被盖度图像季节变化序
列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述步骤三中，以最邻近的同土地利用类型纯像元的植被盖度对低分辨率植被盖度
图像中亚像元的植被盖度进行赋值，从而获得低分辨率植被盖度降尺度结果图像，公式如
下：
fL′(j,t)=fpL(j,t)+fL(t)-Σi=1m(ri×(fpL(i,t))]]>式中，fL’(j,t)表示第t时段低分辨率植被盖度降尺度结果图像的某个混合像元中，第j
种土地利用类型亚像元的植被盖度图像；fpL(j,t)指第t时段与该混合像元最邻近的...

【专利技术属性】
技术研发人员：章文波，史世莲，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11