基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法及装置，该方法包括：获取目标区域卫星遥感影像；根据遥感影像，确定NDSVI影像，以及根据遥感影像，确定HSV颜色空间H影像；根据NDSVI影像和H影像，基于NDSVI值和H值的预设阈值，确定冬小麦分布区域。该方法通过遥感影像的NDSVI值和H值阈值进行小麦生长前期空间分布监测，大大减少了对多时相遥感影像数据依赖，降低了因多时相影像校正带来的精度误差干扰，并在冬小麦生长前期弱植被信号下实现了空间分布监测。该方法针对冬小麦生长前期植株弱小、植被稀疏、遥感影像的光谱信息较易受土壤背景影响的问题，在冬小麦生长前期实现了空间分布遥感快速精准监测。期实现了空间分布遥感快速精准监测。期实现了空间分布遥感快速精准监测。

【技术实现步骤摘要】
基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法及装置


[0001]本专利技术涉及农业遥感
，尤其涉及一种基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法及装置。

技术介绍

[0002]冬小麦是我国北方地区分布最为广泛的主要粮食作物，冬小麦空间分布情况和种植面积是农业等相关部门需要掌握的重要信息。尽早实现冬小麦空间分布情况准确提取，可为冬小麦冬季及生长中后期田间管理、病虫害防治及产量预测等提供信息支撑。传统的冬小麦空间分布情况监测主要通过田间调查方式进行，需耗费大量的人力物力财力，不仅劳动强度大、进度缓慢、效率低下，且调查范围有限、易受人为因素干扰、精度较低。
[0003]近些年遥感技术快速发展，许多学者在植株茂密、植被信号强的小麦生长中后期或者利用小麦生长全生育期多时相遥感影像实现大区域冬小麦空间分布和面积遥感监测。但是利用多时相影像的方法对影像数据的空间配准、辐射校正等要求较高，且需要多个时相的影像才能完成，且这些方法一般在冬小麦生长中后期才能达到精度要求，无法满足生产部门冬季小麦生长前期田间水肥管理、病虫害防治及提前估产的需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法及装置。
[0005]本专利技术提供一种基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测，包括：获取待监测目标区域的卫星遥感影像；根据所述遥感影像，确定归一化短波红外植被指数NDSVI影像，以及根据所述遥感影像，确定HSV颜色空间H影像；根据所述NDSVI影像和H影像，基于NDSVI值和H值的预设阈值，确定冬小麦分布区域。
[0006]根据本专利技术一个实施例的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，所述根据所述遥感影像，确定归一化短波红外植被指数NDSVI影像，包括：对预处理后的哨兵二号卫星影像使用波段计算工具对B9和B12波段按NDSVI计算公式进行运算，生成归一化短波红外植被指数NDSVI影像。
[0007]根据本专利技术一个实施例的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，所述获取待监测目标区域的卫星遥感影像，包括：获取待监测目标区域当季生长前期，哨兵二号卫星遥感影像。
[0008]根据本专利技术一个实施例的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，所述根据所述遥感影像，确定HSV颜色空间H影像，包括：将SWIR1波段反射率值、近红外波段反射率值和红波段反射率值，分别作为RGB空间的三通道值，得到RGB图像；根据所述RGB图像，进行色彩空间变换至HSV通道，提取出色调H，生成HSV颜色空间H影像。
[0009]根据本专利技术一个实施例的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，所
述根据所述NDSVI影像和H影像，基于NDSVI值和H值的预设阈值，确定冬小麦分布区域之前，还包括：选取多个小麦样点和多个非小麦样点，对小麦样点和非小麦样点确定H影像和NDSVI影像对应的像素值；根据小麦样点和非小麦样点的取值，确定小麦样点和非小麦样点边界的阈值，作为所述预设阈值。
[0010]根据本专利技术一个实施例的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，H＞71
°
，NDSVI＜
‑
0.21为冬小麦区域。
[0011]根据本专利技术一个实施例的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，所述确定冬小麦分布区域之后，还包括：将具有分区结果的二进制影像，转化为shp格式的矢量图，与遥感影像进行叠加显示。
[0012]本专利技术还提供一种基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测装置，包括：获取模块，用于获取待监测目标区域的卫星遥感影像；处理模块，用于根据所述遥感影像，确定归一化短波红外植被指数NDSVI影像，以及根据所述遥感影像，确定HSV颜色空间H影像；划分模块，用于根据所述NDSVI影像和H影像，基于NDSVI值和H值的预设阈值，确定冬小麦分布区域。
[0013]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法的步骤。
[0014]本专利技术还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上述任一种所述基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法的步骤。
[0015]本专利技术提供的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法及装置，在NDSVI影像和H影像的基础上，通过NDSVI值和H值阈值进行小麦分区，大大减少了对多时相遥感影像数据依赖，降低了因多时相影像校正带来的精度误差干扰，从而只通过单景卫星遥感影像，便可得到准确的冬小麦分布结果，避免了冬小麦生长中后期才能达到精度要求，在生长前期实现了冬小麦提早监测，进而有利于生产部门冬季小麦生长前期，对小麦田间水肥管理、病虫害防治及提前估产的需求。该方法针对冬小麦生长前期植株弱小、植被稀疏、遥感影像的光谱信息较易受土壤背景影响的问题，实现了冬小麦生长前期空间分布遥感快速精准监测。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法的流程示意图之一；
[0018]图2是本专利技术提供的主要地物光谱曲线图；
[0019]图3是本专利技术提供的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法的流程示意图之二；
[0020]图4是本专利技术提供的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测装置的结构示意图；
[0021]图5是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]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作出创造性劳动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。
[0023]下面结合图1
‑
图5描述本专利技术的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法及装置。图1是本专利技术提供的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法的流程示意图之一，如图1所示，本专利技术提供基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，包括：
[0024]101、获取待监测目标区域的卫星遥感影像。
[0025]例如，从欧空局官网(https：//scihub.copernicus.eu/)获取待监测目标区域11月8日的卫星遥感影像。然后对影像进行预处理，包含数据解压、数据导出、波段组合、辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，其特征在于，包括：获取待监测目标区域的卫星遥感影像；根据所述遥感影像，确定归一化短波红外植被指数NDSVI影像，以及根据所述遥感影像，确定HSV颜色空间H影像；根据所述NDSVI影像和H影像，基于NDSVI值和H值的预设阈值，确定冬小麦分布区域。2.根据权利要求1所述的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，其特征在于，所述根据所述遥感影像，确定归一化短波红外植被指数NDSVI影像，包括：对预处理后的哨兵二号卫星影像使用波段计算工具对B9和B12波段按NDSVI计算公式进行运算，生成归一化短波红外植被指数NDSVI影像。3.根据权利要求1所述的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，其特征在于，所述获取待监测目标区域的卫星遥感影像，包括：获取待监测目标区域当季生长前期，哨兵二号卫星遥感影像。4.根据权利要求3所述的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，其特征在于，所述根据所述遥感影像，确定HSV颜色空间H影像，包括：将SWIR1波段反射率值、近红外波段反射率值和红波段反射率值，分别作为RGB空间的三通道值，得到RGB图像；根据所述RGB图像，进行色彩空间变换至HSV通道，提取出色调H，生成HSV颜色空间H影像。5.根据权利要求1所述的基于遥感影像的冬小麦生长前期空间分布监测方法，其特征在于，所述根据所述NDSVI影像和H影像，基于NDSVI值和H值的预设阈值，确定冬小麦分布区域之前，还包括：选取多个小麦样点和...

【专利技术属性】
技术研发人员：周静平，李存军，淮贺举，祁宁，胡海棠，卢闯，陶欢，田宇杰，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：