基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法技术

本发明专利技术涉及一种基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法，包括：获取研究区数据进行预处理；进行掩膜，得到掩膜后的Setinel

【技术实现步骤摘要】
基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法


[0001]本专利技术涉及作物遥感识别
，尤其是一种基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法。

技术介绍

[0002]目前我国种植的玉米主要是杂交品种，杂交品种的玉米称为大田玉米，而杂交玉米品种是由优良的自交系玉米进行杂交获得，自交系玉米称为制种玉米。当前“私繁滥制”等非法制种现象严重，为确保农业供种质量，加强种子生产监管，及时、准确地监测制种玉米的种植面积和空间分布成为亟待解决的问题。传统的制种信息获取采用统计调查方式，通常受限于效率低、成本高以及人工影响大等问题，难以满足现代种业发展的需求。遥感技术具有数据客观准确、实时获取、宏观动态、成本低等特点，在监测制种玉米分布方面具有巨大潜力。
[0003]现有基于遥感的制种玉米种植提取研究主要集中在高分辨率影像纹理特征的挖掘。这是由于制种玉米不同于大田玉米的种植方式和培育习惯，在冠层尺度形成独特的纹理结构特征。这种方法虽然已经取得较好的结果，但难以在较短的关键甄别窗口期内同步覆盖较大监测面积，且成本较高。研究发现制种玉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：(1)获取研究区的珠海一号OHS高光谱数据、Sentinel
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2多光谱数据和欧空局的全球土地覆盖产品，并对获取的数据进行预处理；(2)采用欧空局的全球土地覆盖产品中的耕地分布数据对预处理后的Sentinel
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2数据进行掩膜，得到掩膜后的Setinel
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2数据，采用增强植被指数阈值法对掩膜后的Setinel
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2数据提取玉米种植分布数据，提取到的玉米种植分布数据对预处理后的珠海一号OHS高光谱数据进行掩膜；(3)采用类均值矩阵聚类方法构建光谱特征；(4)采用多尺度形态学方法在光谱特征基础上构建空间特征；(5)将构建的光谱特征和空间特征标准化后输入到支持向量机分类器中寻找分类器最优参数，获得制种玉米提取模型；(6)将苗期、拔节期和乳熟期的影像输入制种玉米提取模型，分别进行制种玉米提取，使用总体精度进行评估。2.根据权利要求1所述的基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括以下步骤：(1a)获取珠海一号OHS高光谱数据并进行预处理，所述预处理包括辐射定标、大气校正和正射校正处理，所述辐射定标、大气校正和正射校正基于ENVI软件实现，然后利用矢量行政边界数据进行裁剪，得到预处理后的珠海一号OHS高光谱数据；(1b)获取Sentinel
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2多光谱数据并进行预处理，在引擎平台上选择云量小于5％的Sentinel
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2影像，经过去云、线性空间插补，计算EVI指数即增强植被指数，得到预处理后的Sentinel
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2数据；(1c)获取欧空局的全球土地覆盖产品，提取耕地分布数据，耕地分布数据类型编号为40。3.根据权利要求1所述的基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括以下步骤：(2a)利用欧空局的全球土地覆盖产品所提供的耕地分布数据，对预处理后的Sentinel
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2数据进行掩膜处理，得到掩膜后的Sentinel
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2数据；(2b)对掩膜后的Sentinel
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2数据筛选关键时间窗口，绘制增强植被指数EVI样本均值曲线图，根据均值差异最大的地方筛选能识别玉米的关键时间窗口；(2c)根据筛选得到的关键时间窗口绘制样本增强植被指数EVI的箱型统计图，确定提取玉米的阈值条件，然后对关键时间窗口下掩膜后的Sentinel
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2数据进行阈值提取玉米种植分布数据；(2d)通过玉米种植分布数据对预处理后的珠海一号OHS高光谱数据进行掩膜。4.根据权利要求1所述的基于光谱和空间特征融合的高光谱制种玉米种植区提取方法，其特征在于：所述步骤(3)具体包括以下步骤：(3a)在掩膜后的珠海一号OHS高光谱数据中计算样本高光谱特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄林生，张娜，杨贵军，杨浩，赵晋陵，翁士状，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：