一种基于作物物候特征与决策树模型的田块边界自动化遥感提取方法技术

本发明专利技术提出了一种基于作物物候特征与决策树模型的田块边界自动化遥感提取方法，该方法主要步骤如下：获取单时相GF

【技术实现步骤摘要】
一种基于作物物候特征与决策树模型的田块边界自动化遥感提取方法


[0001]本专利技术属于农情遥感监测领域，尤其是一种基于作物物候特征与决策树模型的田块边界自动化遥感提取方法。

技术介绍

[0002]田块边界是智慧农业管理系统的基础数据，快速、准确、高效田块边界获取技术对于我国智慧农业的发展具有重要作用。传统的田块边界获取技术主要是田块测绘和手工勾画相结合，这种方法不仅效率低，而且精度受工作者主观性影响。随着对地观测技术的进步，高时空分辨率卫星的发射使得基于卫星影像的田块边界自动化提取成为了可能。
[0003]目前，基于卫星影像的田块边界自动化提取技术主要集中于欧美等发达国家。这些地区农业集约化程度高，田块面积大且边界宽，Landsat、Sentinel
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2等中空间分辨率卫星影像可以很好的满足田块边界自动化提取的需求。尽管我国耕地面积巨大，但大部分以小户经营为主，田块破碎，基于中分辨率卫星影像难以准确提取我国田块边界，不能满足生产的需要。现有超高分辨率卫星影像(亚米级)时间分辨率低，且获取成本高。以PlanetScop本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于作物物候特征与决策树模型的田块边界自动化遥感提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取单时相GF
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2卫星影像，对影像进行预处理并计算归一化植被指数NDVI，采用边缘增强算法对NDVI影像进行边缘增强，获取超高空间分辨率的地物边缘强度图；步骤2：采用局部自适应阈值分割算法对超高空间分辨率的地物边缘强度图进行影像分割，提取同质空间对象；步骤3：获取作物旺盛生长期、收获期的高空间分辨率PlanetScope卫星影像，基于PlanetScope物候差异提取田块对象，具体包括：步骤3
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1：进行地面调查和资料搜索，获取研究区作物种植类型和作物生育进程信息；步骤3
‑
2：获取作物旺盛生长期和收获期对应的PlanetScope卫星影像，计算二者PlanetScope卫星影像的NDVI，分别记作NDVI
spring
‑
max
和NDVI
harvesting
，分析作物和非作物地物的NDVI差异；步骤3
‑
3：基于PlanetScope NDVI影像构建田块对象识别决策树模型，使用作物旺盛生长期的PlanetScope卫星影像的NDVI区分植被和非植被对象，若NDVI
spring
‑
max
>T1则认为步骤2中提取的空间对象为植被对象，否则为非植被对象；步骤3
‑
4：使用作物旺盛生长期和收获期的PlanetScope卫星影像的NDVI物候差异区分田块和非田块对象，若NDVI
spring
‑
max
–
NDVI
harvesting
>T2，则认为步骤3
‑
3中提取的植被对象为田块对象，否则为非田块对象；步骤4：采用形态学开、闭运算操作对所获得的田块对象进行去噪和平滑处理，并将处理后的栅格田块对象转化为矢量田块边界；步骤5：评价田块边界提取精度，其评价公式如下：其中，IOU为交并比，表示提取田块与实际田块的吻合程度；E
i
代表提取田块，R
i
代表实测田块，E
i
∩R
i
表示提取田块和实测田块的交集，即二者重合区域面积；E
i
∪R
i
表示提取田块和实测田块的并集，包括二者重合区域和非重合区域面积；步骤6：若精度IOU不符合要求，则返回步骤2，调整分割尺度，并进一步调整步骤3中的田块对象提取阈值，直至最后精度满足要求。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹卫星，程涛，杨高翔，李兴荣，朱艳，姚霞，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：