【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生态保护，尤其涉及一种基于最优尺度的植被覆盖度计算方法。
技术介绍
1、植被状况作为生态系统重要的组成部分，植被对维护生态平衡、流域水文循环具有重要的调节作用。植被覆盖度(fractional vegetation cover, fvc)是指地面植被垂直投射面积与区域总面积的比例，可用于了解地表植被状况及区域生态环境所存在的问题。因此，了解植被覆盖情况对于生态系统可持续性和保护至关重要。
2、关于植被覆盖度的计算方法主要有经验模型法、植被指数法和像元分解模型法。由于像元分解模型中的像元二分模型具有计算模型简单可靠、数据参数通用易得、反演精度较高的优点，因此常用来反演区域的植被覆盖度。但由于研究区范围大小的变动，会对植被覆盖度的计算结果产生影响，难以获得研究区准确的植被覆盖度。为此本专利技术提出一种基于最优尺度的植被覆盖度计算方法。本专利技术基于半变异函数，获取区域植被本征尺度，进一步确定该地区植被覆盖度计算最优尺度并进行植被覆盖度计算，实现该地区植被覆盖度更加精细的计算结果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，包括以下步骤：
4、步骤1、植被覆盖像元二值化；
5、步骤2、植被覆盖空间自相关范围确定；
6、步骤3、粗化算法-植被
7、进一步的，所述步骤1的具体过程如下：
8、利用归一化植被指数ndvi，以归一化植被指数ndvi二值化后的植被数据与非植被数据作为计算植被覆盖度的基础；ndvi的计算公式为：
9、；
10、其中，nir代表近红外波段的反射率，r代表红波段的反射率；
11、计算通过目视解译图像，选择无植被覆盖像元作为感兴趣区；在所有感兴趣区中找出每个感兴趣区内的最小ndvi值 min x，再从所有最小值中选取其最小值 t，作为二值化的阈值；
12、 t = { min 1 ,min 2 ,min 3 ......min n}；
13、 t = min（ t）。
14、进一步的，所述步骤2的具体过程如下：
15、对研究区的实验变异函数进行计算，利用拟合模型对实验变异函数所得离散值进行理论变异函数拟合，并获取相关变异特征参数；引用一个指标积分变程，将空间结构和空间变异有机整合，对空间异质性进行定量表达；将拟合模型的所有结构参数汇总为单一的特征距离，用于表征研究区内ndvi影像的一种平均状态的空间自相关范围大小。
16、进一步的，所述步骤2中，计算实验变异函数的过程如下：
17、记任意位置 x和 x+ h处的ndvi值分别为 z( x)和 z( x+ h)，位置 x和 x+ h处间隔的矢量距离为 h，所有满足条件的影像范围内的点对数量为 n( h)； z( x)和 z( x+ h)差值的相对增量方差值的一半，即为半变异函数值，半变异函数值的具体计算公式如下：
18、；
19、积分变程 a c定义为：
20、；
21、其中， c0为块金常数； c为拱高；( h)为理论半变异函数值，公式如下：
22、；
23、其中， z( x)与 z( x+ h)分别表示相距距离为∣ h∣处的ndvi值。
24、进一步的，所述步骤3的具体操作为：
25、依据ndvi影像的平均状态的空间自相关范围大小，结合nyquist-shannon采样定理确定研究区计算植被覆盖度最优尺度；基于python语言编写粗化算法程序，完成植被覆盖度的计算。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
27、本专利技术采用地统计学半变异函数理论方法，引入积分变程值，整合空间自相关范围和空间变异，利用其平方根确定研究区平均状态下的空间自相关范围大小。结合nyquist-shannon采样定理，确定研究区计算植被覆盖度最优尺度，更加精确地计算出植被覆盖度，充分体现出利用卫星遥感数据表达植被状况的科学性。
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1.一种基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程如下：
4.根据权利要求3所述的基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，所述步骤2中，计算实验变异函数的过程如下：
5.根据权利要求1所述的基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，所述步骤3的具体操作为：
【技术特征摘要】
1.一种基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的基于最优尺度的植被覆盖度计算方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳红，白桂欣，董孝尉，曹雅琨，刘兆礼，侯光雷，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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