[发明专利]基于多光谱影像和NDVI时间序列的地表覆盖变化检测方法

权利要求书

1.一种基于多光谱影像和NDVI时间序列的地表覆盖变化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、叠加两个时期的多光谱影像，对每个像元分别计算两个光谱间的皮尔森相关系数,并由该系数确定出光谱变化强度；

所述的光谱变化强度由公式

M_C＝1-p (1)

计算得出，其中p为皮尔森相关系数；

b、叠加两个时期上各年际的NDVI时间序列数据，对每个像元分别计算各曲线的相角累积量、基线累积量、相对累积率和相对基线过零率四种形状参数值；由形状参数的差异确定出相应的时序变化强度；

c、将每个像元的光谱变化强度和时序变化强度分别进行归一化处理，得到相应的归一化后的相对变化强度，并加权集成为一种光谱时序变化强度；

d、设定变化阈值，将光谱时序变化强度大于该阈值的像元划分为变化像元，将其余像元划分为未变化像元，由全部的变化像元组成地表覆盖变化区域；

——步骤b所述的两个时期上各年际的NDVI时间序列数据，是空间分辨率与步骤a中的多光谱影像相同，时间分辨率不低于30天的NDVI数据；相角累积量由公式(2)计算，

其中n为相角个数，V(i,s)和V(i,e)分别表示时间序列曲线上第i个NDVI值，t(i,s)表示相角的开始季相时间，t(i,e)表示相角的结束季相时间；

基线累积量由公式(3)计算，

其中ΔVi表示第i个NDVI曲线值和基线值间的差异，B表示基线区间内的所有NDVI集合，基线为NDVI曲线上前三个值的平均值和后三个值的平均值的连线，由平面两点坐标公式可求出该连线上的NDVI值，进而计算出ΔVi；

相对累积率由公式(4)计算，

其中V₀表示生长季开始的NDVI值，取前三个NDVI值的平均值，Vi表示NDVI曲线上的第i个NDVI值；

相对基线过零率由公式(5)和由公式(6)计算，

其中T是总体时间间隔，V是NDVI值，V_m表示该时间段内所有NDVI的平均值；

四种形状参数的时序变化强度由公式(7)计算，

M_Δf＝|Δf|^p (7)

其中Δf表示相同的两个形状参数的值的偏差，对于相对累积率，p为2，对于相角累积量，基线累积量和相对基线过零率，p为1；

步骤c所述的归一化处理由公式(8)计算，

其中M是变化强度，M_min和M_max分别是变化强度的最小值和最大值；

加权集成由公式(9)实现，

w是加权因子，I是相对变化强度，i为0时表示光谱相对变化强度，i从1到4依次表示四种时序相对变化强度。

2.按照权利要求1所述的基于多光谱影像和NDVI时间序列的地表覆盖变化检测方法，其特征在于，步骤d所述的将光谱时序变化强度大于该阈值的像元划分为变化像元，是通过运算操作中的大于运算符实现的。