基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法技术

本发明专利技术涉及水资源遥感监测技术领域，特别涉及一种基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法，确定分析区域空间范围，收集不大于月尺度的植被指数、降水时间序列的遥感数据集；生成植被指数与降水随时间变化折线图，识别植被主要生长期与灌溉期时间范围，并依据降水情况并进行季节划分；植被指数与降水数据进行月度累加，得到季度值，然后计算累加的降水与植被指数间的一致性系数；划分一致性系数值域区间，根据一致性系数所在区间进行灌溉位置及灌溉面积识别；生成完整时间序列的植被主要生长期灌溉区域的时空分布专题图成果。本发明专利技术不仅能够有效的识别灌溉面积，还能够动态的对降水与NDVI关系进行分析。

Quarterly Irrigation Area Recognition Based on Remote Sensing Data

【技术实现步骤摘要】
基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法
本专利技术涉及水资源遥感监测
，特别涉及一种基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法。
技术介绍
灌溉信息的快速准确获取对水资源管理部门改善灌区用水监测统计有十分重要的指导意义。灌溉区域的空间分布与面积是灌区用水管理、水量控制和水资源配置等工作的基础支撑数据。由于缺乏有效的灌溉面积监测手段，全国很多地区的灌溉面积与空间分布信息不能及时准确的掌握。传统自下而上的统计方法，耗费大量的人力、物力，仍不能保证足够的准确性和时效性。这不仅长期困扰水资源管理，还制约着水资源的合理科学配置。遥感技术的发展，使快速、高效、大范围识别灌溉面积成为可能。从80年代开始，我国就有利用卫星遥感技术对灌溉区域的研究。90年代，我国水利部遥感技术应用中心以地形数据和LandsatTM影像数据为基础，通过农田灌溉实地踏勘、核实验证等方法初步实现了有效灌溉面积的遥感提取。2006年，世界水资源管理研究所利用时间序列的NOAA/AVHRR影像数据完成了世界第一份空间分辨率为10km的全球灌溉面积分布图，为灌溉面积、水资源利用、粮食生产与经济发展研究提供了宝贵经验与科学方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定分析区域空间范围并进行数据准备，收集不大于月尺度的植被指数、降水时间序列的遥感数据集，时间上统一处理为月尺度数据，统一各类数据的空间分辨率；步骤2、生成植被指数与降水随时间变化折线图，识别植被主要生长期与灌溉期时间范围，并依据降水情况进行季节划分；步骤3、对季节划分后的植被指数NDVI与降水数据进行月度累加，得到季度值，然后计算累加的降水与植被指数间的一致性系数；步骤4、划分一致性系数值域区间，根据一致性系数所在区间进行灌溉位置及灌溉面积识别；步骤5、生成完整时间序列的植被主要生长期灌溉区域的时空分布专题图成果。

【技术特征摘要】
1.基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定分析区域空间范围并进行数据准备，收集不大于月尺度的植被指数、降水时间序列的遥感数据集，时间上统一处理为月尺度数据，统一各类数据的空间分辨率；步骤2、生成植被指数与降水随时间变化折线图，识别植被主要生长期与灌溉期时间范围，并依据降水情况进行季节划分；步骤3、对季节划分后的植被指数NDVI与降水数据进行月度累加，得到季度值，然后计算累加的降水与植被指数间的一致性系数；步骤4、划分一致性系数值域区间，根据一致性系数所在区间进行灌溉位置及灌溉面积识别；步骤5、生成完整时间序列的植被主要生长期灌溉区域的时空分布专题图成果。2.根据权利要求1所述的基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法，其特征在于，所述步骤1具体的包括以下分步骤：步骤1.1、根据不同实施例的范围大小，选取空间分辨率适宜的NDVI数据以提高模型运算效率，并收集时间分辨率匹配性较好的降水数据；步骤1.2、对收集的数据进行时空分辨率统一处理，需要将收集的降水数据与NDVI数据运用统计方法进行时间分辨率上的统一；步骤1.3、若降水数据与NDVI数据得空间分辨率不统一，使用重采样或插值的方法统一两种数据的空间分辨率。3.根据权利要求1所述的基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法，其特征在于，所述步骤2具体的包括以下分步骤：步骤2.1、运用区域统计方法，统计实施例区域的平均降水和平均NDVI，绘制NDVI与降水时间变化折线图，用来判断区域整体植被生长变化情况；步骤2.2、根据时间序列的NDVI生长变化曲线，将作物主要生长期判定为主要灌溉期，确定主要灌溉期的时间范围；步骤2.3、结合时间序列的降水变化曲线，划分主要灌溉期中降水亏缺季与降水充足季，由于降水对NDVI的促进作用可能存在滞后性，划分季节时可以根据实施例区域的不同，再做适宜性调整，确定季节中包括的月份。4.根据权利要求1所述的基于遥感数据进行季度灌溉面积识别的方法，其特征在于，所述步骤3具体的包括以下分步骤：步骤3.1、带入归一化模型前，需要对上一步骤中季节划分的结果再次进行计算，使用累加的方式对月尺度的降水与NDVI进行季节转化，计算季度累加值；步骤3.2、进行归一化处理；将累加后的季节降水与NDVI结果整理，分别将季节降水与季节NDVI转换为二维数组，随后再将不同年份的同季节降水与NDVI存入三维矩阵，对三维矩阵中的每一个元素都进行归一化计算，计算公式如下：ri，j＝(xi，j-min(xi，j，y))/(max(xi，j，y)-min(xi，j，y))(1)其中ri，j表示NDVI或降水影像第i行，j列像元的归一化结果，xi，j表示NDVI或降水影像的第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝震，赵红莉，蒋云钟，王浩，张弛，段浩，赵和松，王镕，易珍言，黄艳艳，韩昆，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11