[发明专利]一种基于MODIS传感器的水稻种植区自动提取方法

权利要求书

1.一种基于MODIS传感器的水稻种植区自动提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取待监测区域MODIS数据，计算NDVI指数、LSWI₂指数，之后剔除云层像元，将剔除云层像元的数据按时间合成为NDVI、LSWI₂时间序列影像，并对时间序列影像像元进行平滑降噪处理；

其中，所述MODIS数据选用MOD09A1数据；

2)剔除典型非水稻地物；

分析不同地物的NDVI指数在一年中的变化，统计各像元NDVI指数的最大值、平均值和最小值，采用阈值法对典型的非水稻地物进行掩膜剔除；所述典型非水稻地物地表类型包括城镇、水体、林地和洲滩；

3)物候反演与水稻疑似像元识别；

结合水稻NDVI值范围与极值检测进行水稻疑似像元识别，所述极值检测的方法具体为：采用一个大小为5的时间序列窗口对各像元NDVI曲线进行极值检测，检测得到极值点数目为1个，或有两个极值点且极值点之间相差的时相大于8时，该像元为水稻疑似像元；

采用水稻疑似像元进行物候反演，极值点所在的时间为水稻抽穗期；

4)水稻像元提取；

将步骤3)中极值点所在时相减10，得到水稻移栽期时相，利用水稻移栽期NDVI与LSWI₂之间关系，以及水稻移栽期NDVI的指数值提取水稻像元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，NDVI指数采用MODIS数据第1波段和第2波段计算，LSWI₂指数采用MODIS数据第2波段和第7波段进行计算。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用云掩膜处理剔除云层像元，具体为：将蓝波段反射率大于10％的像元视为云层覆盖像元，进行掩膜。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，平滑处理的方式为采用窗口为5的Savitzky-Golay滤波器对像元NDVI、LSWI₂时间序列进行滤波。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，剔除典型非水稻地物所采用的阈值来自于对纯净像元样本的分析。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，具体采用如下关系式对像元NDVI时间序列曲线进行检测：

(t_n＞0.6)&(t_n-2＜t_n-1＜t_n＞t_n+1＞t_n+2) (3)

其中t为NDVI值，n为剔除云层像元后NDVI时相号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，具体采用如下关系式进行水稻移栽期像元的提取：

(LSWI₂+T＞NDVI)&(NDVI＜0.4) (4)

其中T为阈值，T＝0.05。