[发明专利]采用遥感时间序列数据的地膜识别方法、系统以及介质

说明书

本发明实施例提供了采用遥感时间序列数据的地膜识别方法、系统以及介质，地膜识别方法包括获取被地膜覆盖的覆膜作物在物候期内的遥感卫星影像；对所述遥感卫星影像进行预处理，以得到反射率影像；对得到的所述反射率影像进行计算生成时间序列遥感数据；基于所述反射率影像和时间序列遥感数据构建地膜指数；对所述地膜指数进行计算得到地膜提取阈值，并根据所述地膜提取阈值确定地膜提取结果图。实现扩大了地膜与非地膜地物之间的光谱差异，以及根据计算得到的地膜提取阈值确定地膜提取结果图，达到了在地膜提取结果图上清晰的展现地膜空间分布的目的。

技术领域

本发明属于遥感图像处理技术领域，尤其涉及一种地膜识别方法、系统以及介质。

背景技术

地膜是一种人工地物，主要是用白色或乳白色薄膜覆盖地表，以调节农田土壤光、热、水、气等条件，具有节水、保温、保墒、保肥等功能，使农作物免受低温冻害、高温干旱、病虫害的影响，从而促进作物生长发育，提高作物产量和质量。但地膜的大面积使用，使农田中存在大量残膜，在一定程度上改变了土壤性质和功能，造成土壤肥力下降、作物减产以及“白色污染”等问题。因此，有效获取大规模的地膜空间分布信息，对相关部门进行科学的规划与管理，提高农业生产水平和保护生态环境安全具有重要的实践意义。

然而，不同地区覆膜作物的生长期及生理状态不同，使其覆膜方式、覆膜时期不一致，难以获取大空间尺度内的地膜的空间分布信息。目前可利用遥感影像，基于对遥感图像的像元或面向对象的分类方法，实现地膜识别，但大多是基于单源单时相遥感影像进行的，难以准确捕捉地膜遥感特征，限制了地膜识别精度的提高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了采用遥感时间序列数据的地膜识别方法、系统以及介质，其能够提高地膜的识别精度，实现大空间尺度内的地膜的空间分布信息。

本发明实施例提供了一种采用遥感时间序列数据的地膜识别方法，所述方法包括：

获取被地膜覆盖的覆膜作物在物候期内的遥感卫星影像；

对所述遥感卫星影像进行预处理，以得到反射率影像；

对得到的所述反射率影像进行计算生成时间序列遥感数据；

基于所述反射率影像和时间序列遥感数据构建地膜指数；

对所述地膜指数进行计算得到地膜提取阈值，并根据所述地膜提取阈值确定地膜提取结果图。

在一些实施例中，所述获取被地膜覆盖的覆膜作物在物候期内的遥感卫星影像，具体包括：

基于被地膜覆盖的覆膜作物的物候期确定识别时间；

获取所述识别时间下的包括Blue波段、Green波段、Red波段、NIR波段、SWIR1波段以及SWIR2波段的遥感卫星影像；其中，所述遥感卫星影像包括Sentinel-2影像和MCD43A4影像。

在一些实施例中，所述对所述遥感卫星影像进行预处理，具体包括：

对所述MCD43A4影像依次进行格式转换、重投影、重采样、波段选择和裁剪处理；

对所述Sentinel-2影像依次进行大气校正、波段选择和裁剪处理；

采用像元修复算法对所述Sentinel-2影像和所述MCD43A4影像的无效像元进行云修复。

在一些实施例中，所述对得到的所述反射率影像进行计算生成时间序列遥感数据，具体包括：

对得到的所述反射率影像采用时空数据融合算法进行计算，生成时间序列遥感数据。

在一些实施例中，所述基于所述反射率影像和时间序列遥感数据构建地膜指数，具体包括：