[发明专利]一种基于卫星遥感数据挖掘的植被破坏分析方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于卫星遥感数据挖掘的植被破坏分析方法及系统，包括：获取输变电工程施工区域施工前的原始遥感影像和当前遥感影像；基于原始遥感影像和当前遥感影像中像元的归一化植被指数分析原始遥感影像和当前遥感影像的裸土面积；将当前遥感影像的裸土面积与原始遥感影像的裸土面积间的差作为输变电工程施工区域的植被破坏面积，本发明基于遥感影像中像元的归一化植被指数分析遥感影像的裸土面积排除了土壤、季相、传感器差异等因素的干扰，提高了植被破坏面积监测的精度。

技术领域

本发明涉及监测领域，具体涉及一种基于卫星遥感数据挖掘的植被破坏分析方法及系统。

背景技术

输电工程建设过程中容易造成裸土、建筑用地造成植被破坏、裸土外露和水土流失。输电工程植被破坏的遥感变化监测是指利用卫星遥感技术对工程建设过程中造成的裸土上的植被破坏情况随时间发生变化进行动态追踪的过程。它主要以变化检测理论为基础，变化监测与变化检测相比，既有共性，也各有侧重点。两者都围绕变化信息的获取而展开，就方法而言，两者有时可以相互借用；但是，两者的落脚点有所侧重，变化检测强调结果，而不关注变化过程所呈现的特点，而变化监测则强调过程所呈现的特点，需要从阶段性结果中挖掘变化特点，以反映变化趋势。因此，变化检测常作为变化监测的方法或技术手段呈现。

遥感时间序列变化检测是长时序遥感变化监测的重要方法，其本质上是一个多时相遥感影像变化检测过程。它强调了多时相数据的一致性、连贯性和相关性。遥感时间序列变化检测是指利用同一地区的不同时相的遥感时间序列数据及相关辅助数据来分析该区域地物的动态变化过程，包括位置、分布范围和性质状态等时序变化信息。其一般流程包括三个环节，即遥感数据的筛选、遥感时序数据合成和遥感时序变化信息提取。其中，遥感时序变化信息提取是遥感时间序列变化检测最为关键的一环。

遥感时间序列变化检测方法可以归纳为两大类——分解法和整体法。分解法将遥感时间序列变化检测过程看作是多个单时相分类比较法的叠加过程或多个相邻时相的双时相比较法的叠加过程，即将序列数据处理拆分为多个双时相或单时相的图像处理过程。整体法将遥感时间序列变化检测过程看作是一个整体，直接运用时间序列分析法获取序列变化信息。

电网工程在建设过程中容易造成水土流失、植被破坏等环水保问题，如何在建设过程中监测、做好过程与竣工验收的植被保护审计意义凸显。

综合考虑输电工程植被破坏的遥感变化监测研究现状、遥感时间序列变化检测理论的研究现状和多源遥感数据的发展现状，当前，在输电工程植被破坏的遥感变化监测方法研究方面，面临的问题有：

(1)多源遥感数据的一致性问题。由于传感器工艺、波谱范围、几何精度、成像时间、季节物候、云雾阴影等存在不同程度的差异，针对同一地区的多源遥感数据之间引入的误差有所不同，这将导致“伪变化”现象的产生，降低变化检测的精度。当前研究主要选择NDVI作为输电工程植被破坏变化指标，由于NDVI容易受土壤、季相、传感器差异等因素干扰，导致多时相数据一致性差，因此无法满足输电工程植被破坏变化监测的精度要求。

(2)遥感时间序列变化检测的时空相关性问题。当前的研究虽然已经意识到地物的时序变化具有时空相关性，但并没能充分发挥这种时空关联作用，其处理过程还比较冗余，既妨碍执行效率，也降低序列变化检测精度，进而影响输电工程植被破坏变化监测过程。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于卫星遥感数据挖掘的植被破坏分析方法，所述方法包括：

获取输变电工程施工区域施工前的原始遥感影像和当前遥感影像；

基于原始遥感影像和当前遥感影像中像元的归一化植被指数分析原始遥感影像和当前遥感影像的裸土面积；

将当前遥感影像的裸土面积与原始遥感影像的裸土面积间的差作为输变电工程施工区域的植被破坏面积。