[发明专利]一种基于遥感技术的红树林生态定量反演方法

说明书

本发明属于遥感生态定量反演技术领域，公开了一种基于遥感技术的红树林生态定量反演方法，包括：使用航空采集设备对含有红树林的区域拍摄高光谱遥感图像；对处理后的高光谱数据提取红树林信息；对红树林信息进行反射峰波段的截取；对截取的反射波段进行判断，并基于判断结果进行红树林识别，得到红树林反演结果；本发明利用高光谱遥感数据实现对红树林的生态定量反演，快捷方便，不会对植被生长造成任何的影响，且精度高。本发明能够提高红树林反演精度，减少红树林错提或漏提概率，在红树林长势监测、森林制图、生物量估算、红树林病虫害监测、预警预报等方面具有重要的推广应用价值。

技术领域

本发明属于遥感生态定量反演技术领域，尤其涉及一种基于遥感技术的红树林生态定量反演方法。

背景技术

目前：红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落，在净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，有“海岸卫士”“海洋绿肺”美誉，也是珍稀濒危水禽重要栖息地，鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。中国红树植物分布在广东、广西、海南、福建、浙江等省区。但是目前针对红树林的生态定量反演方法并没有一个确定的方法，在现有的发明中并没有针对红树林的生态定量反演方法，仅有针对红树林进行提取的方法，分离植被的信息不高，导致后续的步骤也会有一定的误差。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有方法没有针对红树林的生态定量反演方法。

(2)现有针对红树林的提取方法中精确度不高，会造成后续步骤的信息有一定的误差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于遥感技术的红树林生态定量反演方法。

本发明是这样实现的，一种基于遥感技术的红树林生态定量反演方法，所述红树林生态定量反演方法包括如下步骤：

步骤一，预先获取红树林遥感特征数据，使用航空采集设备对含有红树林的区域拍摄高光谱遥感图像；并对拍摄的相应高光谱遥感数据进行处理；

所述对拍摄的相应高光谱遥感数据进行处理包括：

删除拍摄的相应高光谱遥感数据中波段全为零值或噪声超过预设噪声阈值的波段，获得无坏带的高光谱遥感数据；

将得到的无坏带的高光谱遥感数据按顺序抽取每一个像素点的像素向量，每一个像素向量作为一个行向量，将所有行向量按照顺序依次向下排列，形成二维矩阵输入数据，

将二维矩阵输入数据进行归一化处理即为处理好的高光谱遥感数据；

步骤二，对处理后的高光谱数据提取红树林信息；对红树林信息进行反射峰波段的截取；

所述对处理后的高光谱数据提取红树林信息包括：通过有约束能量最小化方法，将处理后的高光谱数据与预先提取的红树林遥感特征数据进行匹配：

输入低秩恢复获得的矩阵和目标光谱曲线；根据有约束能量最小化公式：计算每个待测光谱属于目标光谱的隶属度DCEM，数值越大，处理后的高光谱数据属于红树林光谱的可能性越大；

其中，s表示红树林光谱向量，x表示处理后的高光谱向量；

对光谱识别得到的数据进行阈值分割，获得处理后的高光谱数据的识别结果；

步骤三，对截取的反射波段进行判断，并基于判断结果进行红树林识别，得到红树林反演结果。

进一步，步骤一中，所述预先获取红树林遥感特征数据包括：

获取红树林所述区域的遥感图像特征，进行红树林和其它物体或背景的差异性分析；