【技术实现步骤摘要】
一种利用多时相中高分卫星影像识别再生稻的方法及装置
[0001]本专利技术涉及农业监测
，并且更具体地，涉及一种利用多时相中高分卫星影像识别再生稻的方法及装置。
技术介绍
[0002]稻米是包括我国在内的全球超过60%人口的主食，水稻生产关系到国家粮食安全和全球零饥饿计划顺利实施。再生稻是水稻生产上一种独特的种植方式，普遍存在于全球各个水稻主产区。
[0003]再生稻是指前茬水稻收割时，保留较高的茎秆和较多的鲜活叶片，未经人工再次播种或插秧等农事活动，前茬遗留植株自然发芽、二次生长发育，再度经历营养生长和生殖生长过程从而收获稻谷的生产行为。再生稻具有生长周期短、生产投入低和便于田间管理的优势，因而受到越来越多的稻农青睐。因而，再生稻的高产稳产已经逐渐演变为粮食生产不可或缺的总要组成部分。
[0004]再生稻的精准识别是对其进行动态监测的基础，传统的再生稻识别方法主要是依靠人力现场实地调查，或者通过无人机航空拍摄图片目视识别。无论是依赖人力实地调查还是无人机航片目视解译，都具有耗时费力的缺陷，只能在较小的区域范围内实施，无法在大面积范围内进行。高分卫星遥感监测具有实效性强、覆盖范围广、不依赖于个人经验等优点，然而，国内外尚没有关于利用卫星遥感识别再生稻的理论研究报道和技术应用案例。
[0005]前茬水稻在收割后的相当长一段时间内，闲置的空茬田和再生稻具有近似的外形特征，在无人机航拍图片和卫星影像上表现为异物同谱，因而难以通过常规的遥感分类方法对其进行精准识别。
技术实现思路
>[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种利用多时相中高分卫星影像识别再生稻的方法及装置。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种利用多时相中高分卫星影像识别再生稻的方法，包括：获取待识别前茬水稻种植区域在前茬水稻收割后预定时间的三期卫星稻田影像，其中三期卫星稻田影像分别为：前茬水稻收割2
‑
3周内的第一期卫星稻田影像，前茬水稻收割后4
‑
5周内的第二期卫星稻田影像，前茬水稻收割8
‑
9周内的第三期卫星稻田影像；分别计算三期卫星稻田影像的归一化植被指数，确定第一期归一化植被指数影像、第二期归一化植被指数影像以及第三期归一化植被指数影像；根据第一期归一化植被指数影像以及预先设置的第一阈值，确定未翻耕稻田区域；根据未翻耕稻田区域的第二期归一化植被指数影像相对第一期归一化植被指数影像的变化趋势，确定空茬和再生稻区域；
根据空茬和再生稻区域的第三期归一化植被指数影像相对第二期归一化植被指数影像的变化趋势，确定待识别前茬水稻种植区域内的再生稻区域。
[0008]可选地，还包括：对三期卫星稻田影像进行辐射校正、定标、大气校正、几何校正预处理操作。
[0009]可选地，归一化植被指数为NDVI指数，并且根据第一期归一化植被指数影像以及预先设置的第一阈值，确定未翻耕稻田区域，包括：在第一期归一化植被指数影像的像元NDVI小于第一阈值的情况下，判定该像元为翻耕稻田像元，根据所有翻耕稻田像元确定翻耕稻田区域；在第一期归一化植被指数影像的像元NDVI大于等于第一阈值的情况下，判定该像元为未翻耕稻田像元，根据所有未翻耕稻田像元，确定未翻耕稻田区域。
[0010]可选地，根据未翻耕稻田区域的第二期归一化植被指数影像相对第一期归一化植被指数影像的变化趋势，确定空茬和再生稻区域，包括：在未翻耕稻田区域内第二期归一化植被指数影像和第一期归一化植被指数影像的相对应像元的NDVI差值小于预设的第二阈值的情况下，判定该像元为待翻耕像元，根据所有的待翻耕像元确定待翻耕稻田区域；在未翻耕稻田区域内第二期归一化植被指数影像和第一期归一化植被指数影像的相对应像元的NDVI差值大于等于第二阈值情况下，判定该像元为空茬和再生稻像元，根据所有的空茬和再生稻像元确定空茬和再生稻区域。
[0011]可选地，根据空茬和再生稻区域的第三期归一化植被指数影像相对第二期归一化植被指数影像的变化趋势，确定待识别前茬水稻种植区域内的再生稻区域，包括：根据空茬和再生稻区域的第三期归一化植被指数影像相对第二期归一化植被指数影像的变化趋势以及预先设定的变化阈值，确定再生稻区域。
[0012]可选地，根据空茬和再生稻区域的第三期归一化植被指数影像相对第二期归一化植被指数影像的变化趋势以及预先设定的变化阈值，确定再生稻区域，包括：在空茬和再生稻区域的第三期归一化植被指数影像相对第二期归一化植被指数影像的像元NDVI指数增幅小于变化阈值的情况下，确定该像元为空茬像元，根据所有的空茬像元确定空茬区域；在空茬和再生稻区域的第三期归一化植被指数影像相对第二期归一化植被指数影像的像元NDVI指数增幅大于等于变化阈值的情况下，确定该像元为再生稻像元，根据所有的再生稻像元确定再生稻区域。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种利用多时相中高分卫星稻田影像识别再生稻的装置，包括：获取模块，用于获取待识别前茬水稻种植区域在前茬水稻收割后预定时间的三期卫星稻田影像，其中三期卫星稻田影像分别为：前茬水稻收割2
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3周内的第一期卫星稻田影像，前茬水稻收割后4
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5周内的第二期卫星稻田影像，前茬水稻收割8
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9周内的第三期卫星稻田影像；计算模块，用于分别计算三期卫星稻田影像的归一化植被指数，确定第一期归一化植被指数影像、第二期归一化植被指数影像以及第三期归一化植被指数影像；第一确定模块，用于根据第一期归一化植被指数影像以及预先设置的第一阈值，
确定未翻耕稻田区域；第二确定模块，用于根据未翻耕稻田区域的第二期归一化植被指数影像相对第一期归一化植被指数影像的变化趋势，确定空茬和再生稻区域；第三确定模块，用于根据空茬和再生稻区域的第三期归一化植被指数影像相对第二期归一化植被指数影像的变化趋势，确定待识别前茬水稻种植区域内的再生稻区域。
[0014]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0015]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0016]从而，本专利技术提供了一种利用多时相中高分卫星影像识别再生稻的方法，通过分析三期中高分辨率卫星影像，结合植被指数和地物分类技术，实现了对再生稻的高精度识别。本方法具有重要的实际应用价值，可以广泛应用于粮食生产监测、精细农业管理、农业保险和风险评估、农业资源调查与规划、环境与生态保护等领域。
附图说明
[0017]通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1是本专利技术一示例性实施例提供的利用多时相中高分卫星影像识别再生稻的方法的流程示意图；图2是本专利技术一示例性实施例提供的利用多时相中高分卫星本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用多时相中高分卫星影像识别再生稻的方法，其特征在于，包括：获取待识别前茬水稻种植区域在前茬水稻收割后预定时间的三期卫星稻田影像，其中所述三期卫星稻田影像分别为：前茬水稻收割2
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3周内的第一期卫星稻田影像，前茬水稻收割后4
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5周内的第二期卫星稻田影像，前茬水稻收割8
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9周内的第三期卫星稻田影像；分别计算三期卫星稻田影像的归一化植被指数，确定第一期归一化植被指数影像、第二期归一化植被指数影像以及第三期归一化植被指数影像；根据所述第一期归一化植被指数影像以及预先设置的第一阈值，确定未翻耕稻田区域；根据所述未翻耕稻田区域的所述第二期归一化植被指数影像相对所述第一期归一化植被指数影像的变化趋势，确定空茬和再生稻区域；根据所述空茬和再生稻区域的所述第三期归一化植被指数影像相对所述第二期归一化植被指数影像的变化趋势，确定所述待识别前茬水稻种植区域内的再生稻区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对所述三期卫星稻田影像进行辐射校正、定标、大气校正、几何校正预处理操作。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述归一化植被指数为NDVI指数，并且根据所述第一期归一化植被指数影像以及预先设置的第一阈值，确定未翻耕稻田区域，包括：在所述第一期归一化植被指数影像的像元NDVI小于所述第一阈值的情况下，判定该像元为翻耕稻田像元，根据所有翻耕稻田像元确定翻耕稻田区域；在所述第一期归一化植被指数影像的像元NDVI大于等于所述第一阈值的情况下，判定该像元为未翻耕稻田像元，根据所有未翻耕稻田像元，确定所述未翻耕稻田区域。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述未翻耕稻田区域的所述第二期归一化植被指数影像相对所述第一期归一化植被指数影像的变化趋势，确定空茬和再生稻区域，包括：在所述未翻耕稻田区域内所述第二期归一化植被指数影像和所述第一期归一化植被指数影像的相对应像元的NDVI差值小于预设的第二阈值的情况下，判定该像元为待翻耕像元，根据所有的待翻耕像元确定待翻耕稻田区域；在所述未翻耕稻田区域内所述第二期归一化植被指数影像和所述第一期归一化植被指数影像的相对应像元的NDVI差值大于等于所述第二阈值情况下，判定该像元为空茬和再生稻像元，根据所有的空茬和再生稻像元确定所述空茬和再生稻区域。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述空茬和再生稻区域的所述第三期归一化植被指数影像相对所述第二期归一化植被指数影像的变化趋势，确定所述待识别前茬水稻种植区域内的再生稻区域，包括：根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘占宇，席瑞，季卫东，王玉猛，吕晓男，
申请(专利权)人：杭州稻道农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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