通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法和装置，通过获取同一地区当年6月底至第二年6月底的全年的卫星遥感照片，通过对卫星遥感照片中进行NDVI值、Green值和Blue值的提取，并依据6个条件来进行判断，最终可确定出相应的区域是否为休耕晒垡和轮作休耕，具有结果精确的优点，实现了区域性耕地轮作休耕以地块为单元的遥感精准监测调查。

Method and Device for Statistical Monitoring of Rotation Farming by Remote Sensing Satellite Photographs

This application relates to a method and device for monitoring crop rotation and fallow by remote sensing satellite photograph statistics. By acquiring satellite remote sensing photographs of the same area from the end of June in the same year to the end of June in the second year, and extracting NDVI, Green and Blue values from satellite remote sensing photographs, and judging according to six conditions, we can finally determine whether the corresponding area is fallow and sunned. With the advantages of precise results, placanticline and rotation fallow have realized precise remote sensing monitoring and investigation of regional rotation fallow with plots as units.

【技术实现步骤摘要】
通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法和装置
本申请属于遥感监测
，尤其是涉及一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法和装置。
技术介绍
当前，我国农业正面临种植结构不合理，资源环境过载的问题。推行耕地轮作休耕是促进农业绿色发展，实现“藏粮于地、藏粮于技”目标，保障长久粮食安全的关键举措。轮作(Croprotation)是指在同一耕地上，一定周期内轮转种植不同作物或组合的种植方式(赵其国，2017)；休耕(Landfallow)是指在作物生长季对耕地停耕不种的方式(刘巽浩，1996)。轮作休耕可分为轮作换茬、休耕晒垡和休耕培肥的三种模式。随着轮作休耕工作的开展，遥感技术因其获取信息快、获取信息丰富的特点已成为轮作休耕利益补偿和效果评估的重要手段。国内外利用遥感技术跟踪监测耕地种植作物的变化展开了广泛的研究应用。目前，各地耕地情况不一，轮作休耕情况不同，在直接面向轮作休耕的遥感监测尚缺乏完善的方法体系。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法和装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，包括以下步骤：S1：获取同一地区当年6月底至第二年6月底的一年的卫星遥感照片，对卫星遥感照片中的耕地地块进行分块或者不进行分块；S2：获取每个照片中的每个分块的NDVI值、Green值和Blue值的平均值，NDVI＝(ρNIR-ρR)/(ρNIR+ρR)，Green＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，Blue＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，ρNIR、ρR、ρG、ρB分别表示近红外波段反射率、红波段反射率、绿波段反射率、蓝波段反射率；不进行分块时，获取每个照片中的每个像元的NDVI值、Green值和Blue值；S3：对卫星遥感照片中每个分块或者像元进行NDVI值、Green值和Blue值的判断，并对分块或者像元进行标定，判断依据基于以下条件：符合条件1和条件5且不符合条件2时为休耕晒垡；符合条件1、条件2和条件4且不符合条件3时为耕翻油菜；符合条件1、条件6且不符合条件2和5时为种植绿肥；耕翻油菜和种植绿肥为轮作休耕；条件1，同时符合以下条件：0.55<NDVI(7月27-30日的照片)<0.75，NDVI(8月13-15日的照片)>0.36，NDVI(8月29-31日的照片)>0.42，NDVI(9月29-31日的照片)<0.24，NDVI(11月10-12日的照片)<0.31，NDVI(8月29-31日的照片)-NDVI(11月10-12日的照片)>0.30；条件2，同时符合以下条件：NDVI(3月9-11日的照片)>0.28，NDVI(4月8-10日的照片)>0.47，NDVI(4月18-20日的照片)>0.24，NDVI(5月3-5日的照片)<0.72，NDVI(5月13-15日的照片)<0.45，NDVI(6月12-14日的照片)<0.23；条件3，同时符合以下条件：Green(4月8-10日的照片)>Blue(4月8-10日的照片)；条件4，同时符合以下条件：NDVI(3月9-11日的照片)>0.37，NDVI(4月8-10日的照片)>0.47，NDVI(4月18-20日的照片)>0.24，NDVI(5月3-5日的照片)<0.16，NDVI(5月13-15日的照片)<0.14，NDVI(6月12-14日的照片)<0.22，NDVI(5月13-15日的照片)-NDVI(5月3-5日的照片)<0.2；条件5，同时符合以下条件：NDVI(3月9-11日的照片)<0.40，NDVI(4月8-10日的照片)>0.05，NDVI(4月18-20日的照片)<0.40，NDVI(5月3-5日的照片)>0.05，NDVI(5月13-15日的照片)<0.40，NDVI(6月12-14日的照片)<0.26；条件6，ρNIR(4月8-10日的照片)>0.32；S4：汇总分块或者像元的结果，并输出图像。优选地，本专利技术的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，在S3步骤中，符合条件1和条件2且不符合条件3和条件4时为未耕翻油菜；符合条件1、条件2和条件3为种植了小麦的地块；不符合条件1的为非水稻地块；未耕翻油菜或者种植了小麦了均为未轮作休耕。优选地，本专利技术的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，对卫星遥感照片不进行分块时，在S4步骤中，以n×n为像元窗口，移动步长为1，阈值为m将相邻近的分块聚合成大块，将被大块中包围的不满足条件的小块进行填充形成边缘规则内部连续的分块，并输出图像。优选地，本专利技术的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，所述n＝3或4或5，m＝4或5或6。优选地，本专利技术的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，对卫星遥感照片中的耕地地块进行分块通过对耕地的田埂道路采用多尺度分割方法识别得到。本申请还提供一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的装置，包括，图像采集模块、图像处理模块、分类标定模块和结果输出模块；所述图像采集模块用于获取同一地区当年10月底至第二年10月底的全年的卫星遥感照片；所述图像处理模块用于获取每个照片中的每个像元的NDVI值、Green值和Blue值，或者先对卫星遥感照片中的耕地地块进行分块并获取每个照片中的每个分块的NDVI值、Green值和Blue值的平均值，其中，NDVI＝(ρNIR-ρR)/(ρNIR+ρR)，Green＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，Blue＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，ρNIR、ρR、ρG、ρB分别表示近红外波段反射率、红波段反射率、绿波段反射率、蓝波段反射率；所述分类标定模块用于对卫星遥感照片中的像元进行标定，标定的判断依据基于以下条件：符合条件1和条件5且不符合条件2时为休耕晒垡；符合条件1、条件2和条件4且不符合条件3时为耕翻油菜；符合条件1、条件6且不符合条件2和5时为种植绿肥；耕翻油菜和种植绿肥为轮作休耕；条件1，同时符合以下条件：0.55<NDVI(7月27-30日的照片)<0.75，NDVI(8月13-15日的照片)>0.36，NDVI(8月29-31日的照片)>0.42，NDVI(9月29-31日的照片)<0.24，NDVI(11月10-12日的照片)<0.31，NDVI(8月29-31日的照片)-NDVI(11月10-12日的照片)>0.30；条件2，同时符合以下条件：NDVI(3月9-11日的照片)>0.28，NDVI(4月8-10日的照片)>0.47，NDVI(4月18-20日的照片)>0.24，NDVI(5月3-5日的照片)<0.72，NDVI(5月13-15日的照片)<0.45，NDVI(6月12-14日的照片)<0.23；条件3，同时符合以下条件：Green(4月8-10日的照片)>Blue(4月8-10日的照片)；条件4，同时符合以下条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取同一地区当年6月底至第二年6月底的一年的卫星遥感照片，对卫星遥感照片中的耕地地块进行分块或者不进行分块；S2：获取每个照片中的每个分块的NDVI值、Green值和Blue值的平均值，NDVI＝(ρNIR‑ρR)/(ρNIR+ρR)，Green＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，Blue＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，ρNIR、ρR、ρG、ρB分别表示近红外波段反射率、红波段反射率、绿波段反射率、蓝波段反射率；不进行分块时，获取每个照片中的每个像元的NDVI值、Green值和Blue值；S3：对卫星遥感照片中每个分块或者像元进行NDVI值、Green值和Blue值的判断，并对分块或者像元进行标定，判断依据基于以下条件：符合条件1和条件5且不符合条件2时为休耕晒垡；符合条件1、条件2和条件4且不符合条件3时为耕翻油菜；符合条件1、条件6且不符合条件2和5时为种植绿肥；耕翻油菜和种植绿肥为轮作休耕；条件1，同时符合以下条件：0.55

【技术特征摘要】
1.一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取同一地区当年6月底至第二年6月底的一年的卫星遥感照片，对卫星遥感照片中的耕地地块进行分块或者不进行分块；S2：获取每个照片中的每个分块的NDVI值、Green值和Blue值的平均值，NDVI＝(ρNIR-ρR)/(ρNIR+ρR)，Green＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，Blue＝ρG/(ρR+ρG+ρB)，ρNIR、ρR、ρG、ρB分别表示近红外波段反射率、红波段反射率、绿波段反射率、蓝波段反射率；不进行分块时，获取每个照片中的每个像元的NDVI值、Green值和Blue值；S3：对卫星遥感照片中每个分块或者像元进行NDVI值、Green值和Blue值的判断，并对分块或者像元进行标定，判断依据基于以下条件：符合条件1和条件5且不符合条件2时为休耕晒垡；符合条件1、条件2和条件4且不符合条件3时为耕翻油菜；符合条件1、条件6且不符合条件2和5时为种植绿肥；耕翻油菜和种植绿肥为轮作休耕；条件1，同时符合以下条件：0.55<NDVI(7月27-30日的照片)<0.75，NDVI(8月13-15日的照片)>0.36，NDVI(8月29-31日的照片)>0.42，NDVI(9月29-31日的照片)<0.24，NDVI(11月10-12日的照片)<0.31，NDVI(8月29-31日的照片)-NDVI(11月10-12日的照片)>0.30；条件2，同时符合以下条件：NDVI(3月9-11日的照片)>0.28，NDVI(4月8-10日的照片)>0.47，NDVI(4月18-20日的照片)>0.24，NDVI(5月3-5日的照片)<0.72，NDVI(5月13-15日的照片)<0.45，NDVI(6月12-14日的照片)<0.23；条件3，同时符合以下条件：Green(4月8-10日的照片)>Blue(4月8-10日的照片)；条件4，同时符合以下条件：NDVI(3月9-11日的照片)>0.37，NDVI(4月8-10日的照片)>0.47，NDVI(4月18-20日的照片)>0.24，NDVI(5月3-5日的照片)<0.16，NDVI(5月13-15日的照片)<0.14，NDVI(6月12-14日的照片)<0.22，NDVI(5月13-15日的照片)-NDVI(5月3-5日的照片)<0.2；条件5，同时符合以下条件：NDVI(3月9-11日的照片)<0.40，NDVI(4月8-10日的照片)>0.05，NDVI(4月18-20日的照片)<0.40，NDVI(5月3-5日的照片)>0.05，NDVI(5月13-15日的照片)<0.40，NDVI(6月12-14日的照片)<0.26；条件6，ρNIR(4月8-10日的照片)>0.32；S4：汇总分块或者像元的结果，并输出图像。2.根据权利要求1所述的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，其特征在于，在S3步骤中，符合条件1和条件2且不符合条件3和条件4时为未耕翻油菜；符合条件1、条件2和条件3为种植了小麦的地块；不符合条件1的为非水稻地块；未耕翻油菜或者种植了小麦了均为未轮作休耕。3.根据权利要求1或2所述的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，其特征在于，对卫星遥感照片不进行分块时，在S4步骤中，以n×n为像元窗口，移动步长为1，阈值为m将相邻近的分块聚合成大块，将被大块中包围的不满足条件的小块进行填充形成边缘规则内部连续的分块，并输出图像。4.根据权利要求3所述的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，其特征在于，所述n＝3或4或5，m＝4或5或6。5.根据权利要求1-4任一项所述的通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的方法，其特征在于，对卫星遥感照片中的耕地地块进行分块通过对耕地的田埂道路采用多尺度分割方法识别得到。6.一种通过遥感卫星照片统计监测轮作休耕情况的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆洲，罗明，褚煜琴，徐飞飞，
申请(专利权)人：中科禾信遥感科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32