一种基于植被指数的森林地表可燃物载量估测方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于植被指数的森林地表可燃物载量估测方法、装置，可以减少人工外业调查成本以及提高估测地表可燃物载量的准确性，该方法包括：获取待估测区域的遥感影像数据，并基于所述遥感影像数据，获取植被指数的栅格图像；获取所述待估测区域内设置的多个样方的地表可燃物载量数据，所述地表可燃物载量数据包括任一所述样方的地表可燃物载量；若统计分析确定任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数之间存在线性相关关系，则建立所述植被指数与地表可燃物载量之间的线性回归模型；基于所述线性回归模型和所述栅格图像，计算所述待估测区域的总地表可燃物载量。计算所述待估测区域的总地表可燃物载量。计算所述待估测区域的总地表可燃物载量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于植被指数的森林地表可燃物载量估测方法、装置


[0001]本专利技术涉及森林保护学森林防火
，特别是涉及一种基于植被指数的森林地表可燃物载量估测方法、装置。

技术介绍

[0002]森林可燃物是森林火灾发生的物质基础。可燃物载量主要指烘干可燃物载量，其大小直接影响林火燃烧强度、火焰高度以及蔓延速度等林火行为。我国华南地区森林火灾多以地表火为主，主要可燃物为地表可燃物。森林地表可燃物载量调查一般采用样地调查法进行，需到现场设置样地，并将样地中的灌木、草本及枯落物分别收集，测量鲜重，并带回样品测量含水率及干重，从而得到地表可燃物载量。然而，地表可燃物载量的采集和计算具备较强的专业性，并易受地理环境影响，野外采集工作量大，人工作业效率低下，且采集的样本容易受到采样误差影响。
[0003]卫片、航片等多光谱遥感数据可以获取较大范围森林影像，为减少野外调查工作提供可能。随着遥感技术理论的不断提高，遥感数据愈加精准和清晰，利用各种遥测手段对森林可燃物进行调查成为新的方法和趋势。然而，当前利用对可燃物方面的遥感研究主要集中在对可燃物进行分类，对可燃物载量的研究几乎没有。
[0004]因此，有必要设计一种可减少人工外业调查成本、准确性高的地表可燃物载量估测方案。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于提供一种基于植被指数的森林地表可燃物载量估测方法、装置，用于减少人工外业调查成本以及提高估测地表可燃物载量的准确性。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于植被指数的森林地表可燃物载量估测方法，所述方法包括：
[0007]获取待估测区域的遥感影像数据，并基于所述遥感影像数据，获取植被指数的栅格图像；
[0008]获取所述待估测区域内设置的多个样方的地表可燃物载量数据，所述地表可燃物载量数据包括任一所述样方的地表可燃物载量；
[0009]若统计分析确定任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数之间存在线性相关关系，则建立所述植被指数与地表可燃物载量之间的线性回归模型；
[0010]基于所述线性回归模型和所述栅格图像，计算所述待估测区域的总地表可燃物载量。
[0011]在一种可能的设计中，获取待估测区域的遥感影像数据，包括：
[0012]通过成像装置采用正射投影方式对所述待估测区域进行影像数据采集处理，获取到所述遥感影像数据。
[0013]在一种可能的设计中，所述遥感影像数据为高光谱影像数据或多光谱影像数据。
[0014]在一种可能的设计中，基于所述遥感影像数据，获取植被指数的栅格图像，包括：
[0015]基于所述遥感影像数据，使用ENVI软件获取所述栅格图像。
[0016]在一种可能的设计中，统计分析确定任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数之间存在线性相关关系，包括：
[0017]基于任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数进行统计分析，确定所述地表可燃物载量与所述植被指数之间的相关系数；
[0018]若所述相关系数的绝对值大于预设阈值，则确定所述地表可燃物载量数据与所述植被指数之间存在线性相关关系。
[0019]在一种可能的设计中，建立所述植被指数与地表可燃物载量之间的线性回归模型，包括：
[0020]采用线性函数对任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数进行拟合，建立所述线性回归模型。
[0021]在一种可能的设计中，基于所述线性回归模型和所述栅格图像，计算所述待估测区域的总地表可燃物载量，包括：
[0022]基于所述线性回归模型和预设赋值公式，使用ArcGIS为所述栅格图像中的每个像元赋予对应的载量值；
[0023]计算所述栅格图像中的所有像素元对应的载量值的总和，获得所述总地表可燃物载量。
[0024]在一种可能的设计中，预设赋值公式表示为：
[0025][0026]其中，T
i
表示为所述栅格图像中需要赋值的第i个像元的地表可燃物载量，Y表示为所述线性回归模型，S表示所述栅格图像中每个像元对应的地表面积。
[0027]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种估测装置，包括：
[0028]接收单元，用于获取待估测区域的遥感影像数据，并基于所述遥感影像数据，获取植被指数的栅格图像；获取所述待估测区域内设置的多个样方的地表可燃物载量数据，所述地表可燃物载量数据包括任一所述样方的地表可燃物载量；
[0029]处理单元，用于若统计分析确定任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数之间存在线性相关关系，则建立所述植被指数与地表可燃物载量之间的线性回归模型；基于所述线性回归模型和所述栅格图像，计算所述待估测区域的总地表可燃物载量。
[0030]在一种可能的设计中，所述接收单元具体用于：
[0031]通过成像装置采用正射投影方式对所述待估测区域进行影像数据采集处理，获取到所述遥感影像数据。
[0032]在一种可能的设计中，所述遥感影像数据为高光谱影像数据或多光谱影像数据。
[0033]在一种可能的设计中，所述接收单元具体用于：
[0034]基于所述遥感影像数据，使用ENVI软件获取所述栅格图像。
[0035]在一种可能的设计中，所述处理单元具体用于：
[0036]基于任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数进行统计分析，确定所述地表可燃物载量与所述植被指数之间的相关系数；
[0037]若所述相关系数的绝对值大于预设阈值，则确定所述地表可燃物载量数据与所述植被指数之间存在线性相关关系。
[0038]在一种可能的设计中，所述处理单元具体用于：
[0039]采用线性函数对任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数进行拟合，建立所述线性回归模型。
[0040]在一种可能的设计中，所述处理单元具体用于：
[0041]基于所述线性回归模型和预设赋值公式，使用ArcGIS为所述栅格图像中的每个像元赋予对应的载量值；
[0042]计算所述栅格图像中的所有像素元对应的载量值的总和，获得所述总地表可燃物载量。
[0043]在一种可能的设计中，预设赋值公式表示为：
[0044][0045]其中，T
i
表示为所述栅格图像中需要赋值的第i个像元的地表可燃物载量，Y表示为所述线性回归模型，S表示所述栅格图像中每个像元对应的地表面积。
[0046]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种估测装置，所述估测装置包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
[0047]所述至少一个存储器用于存储一个或多个程序；
[0048]当所述一个或多个程序被所述至少一个处理器执行时，实现上述第一方面任一种可能设计所涉及的方法。
[0049]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个程序；当所述至少一个程序被处理器执行时，实现上述第一方面任一种可能设计所涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于植被指数的森林地表可燃物载量估测方法，其特征在于，包括：获取待估测区域的遥感影像数据，并基于所述遥感影像数据，获取植被指数的栅格图像；获取所述待估测区域内设置的多个样方的地表可燃物载量数据，所述地表可燃物载量数据包括任一所述样方的地表可燃物载量；若统计分析确定任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数之间存在线性相关关系，则建立所述植被指数与地表可燃物载量之间的线性回归模型；基于所述线性回归模型和所述栅格图像，计算所述待估测区域的总地表可燃物载量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待估测区域的遥感影像数据，包括：通过成像装置采用正射投影方式对所述待估测区域进行影像数据采集处理，获取到所述遥感影像数据。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述遥感影像数据为高光谱影像数据或多光谱影像数据。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述遥感影像数据，获取植被指数的栅格图像，包括：基于所述遥感影像数据，使用ENVI软件获取所述栅格图像。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，统计分析确定任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数之间存在线性相关关系，包括：基于任一所述样方的地表可燃物载量和所述植被指数进行统计分析，确定所述地表可燃物载量与所述植被指数之间的相关系数；若所述相关系数的绝对值大于预设阈值，则确定所述地表可燃物载量数据与所述植被指数之间存在线性相关关系。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，建立所述植被指数与地表可燃物载量之间的线性回归模型，包括：采用线性...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇飞，王振师，钟映霞，吴泽鹏，魏书精，李小川，罗斯生，戴瑞坤，宋兆，李强，王明怀，许秀玉，
申请(专利权)人：广东省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：