[发明专利]一种耕地制图方法

说明书

一种耕地制图方法，其通过对至少三个不同的耕地产品i进行处理，制作出特定分辨率M的耕地分布图，然后进行融合处理获得最终耕地图表。本发明所提供的一种耕地图表制作方法，通过对多套现有技术平台提供的耕地产品进行融合，所获得的耕地分布图总体精度和可靠性大大提升，且耕地数量较为准确，与统计数据的一致性较好。

技术领域

本发明涉及一种遥感图像处理方法，特别是一种利用已有遥感制图数据融合制作耕地分布图的方法。

背景技术

耕地是人类社会赖以生存和发展的基础。准确及时的耕地空间分布和动态变化信息，是解决农作物生长监测、产量估算、粮食安全评估等农业土地系统关注的热点问题的关键。随着卫星传感器的不断发展和计算机制图技术的进步，遥感技术已经成为包括耕地在内的地表覆盖类型空间分布信息获取的重要手段(Ban等，2015；Chen等，2013)。从全球到区域尺度，目前已有多套提供地表覆盖信息数据的技术平台，如1km分辨率的IGBP-DISCover(International Geosphere Biosphere Programme,Data and Information SystemsCover)数据集(Loveland等，2000)，300米分辨率的GlobCover和CCI-LC(Climate ChangeInitiative Land Cover)数据集(Bontemps等，2009；Defourny,2017)，30米分辨率的GlobeLand30数据集等(Chen等2015)。这些数据都可以提供耕地分布信息，即耕地数据的影像资料，也就是都可以提供相应的耕地产品，然而，上述技术平台所提供的耕地产品多是针对气候变化模型等应用需求而研发并获得的，所以不能满足粮食安全、作物监测和产量估算等农业应用的要求(Fritz等，2013)。

首先，已有的不同技术平台所提供的耕地产品中耕地类型定义不一致，如GlobCover 2009和CCI-LC采用FAO(Food and Agriculture Organization of the UnitedNations，联合国粮农组织)的耕地类型定义方法，MODIS C5(MODIS Collection 5)采用IGBP分类体系的耕地定义方法，而GlobeLand30和FROM-GLC根据30米遥感影像特征对耕地进行了自定义，因此不同耕地产品所提供的耕地数据之间的可比性较差(Fritz等，2014)。其次，从影像上估算的耕地面积和统计数据相差较大，遥感影像上混合像素比较普遍，现有的耕地产品仅能提供像素是耕地或者不是耕地的信息，不能提供像素内耕地比例，因此估算的耕地面积普遍高于统计数据(Schepaschenko等，2015)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耕地制图方法，以减少或避免前面所提到的问题。

本发明提供了一种耕地制图方法，其通过对至少三个不同的耕地产品i进行处理，制作出特定分辨率M的耕地分布图，其包括如下步骤：

步骤A：以国家为单元，估算多个所述耕地产品i在国家j的耕地面积A_i,j，对于每个耕地产品i，采用经纬度地理坐标进行数据预处理，将每个耕地产品i处理为所述特定分辨率M的耕地分布图，之后基于等面积投影原理计算每个网格对应的实际面积，然后利用以下公式计算所述耕地产品i中的耕地面积A_i,j：

A_i,j＝∑p_i,j×a_i,j

上式中，p_i,j是预处理后的耕地比例，a_i,j是对应的含有耕地像素的网格的实际面积。

步骤B：对于步骤A获得的多个所述特定分辨率M的耕地分布图中的每个相同坐标的像素，构建不同产品的权重打分表，利用以下公式计算每个耕地产品i的面积差异自适应指数Diff_i,j：