[发明专利]一种基于土地利用的动态遥感监测方法与系统

权利要求书

1.一种基于土地利用的动态遥感监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：

数据采集部分：

S1：以时间序列采集目标区域内的多个遥感图像；

S2：对每个遥感图像进行图像分析，分析的项目包括：

目标区域内种植的经济作物种类；

所述目标区域的土地上可用种植面积S以及该经济作物在所述目标区域的土地上的有效种植面积Se；

所述目标区域的土地上的该经济作物的生长指数P；

该目标区域的小气候数据、土壤数据；

S3：统计所述目标区域的该经济作物的耕作历史数据；

S4：获取目标区域邻近地区多种经济作物的每单位面积收益B_i（i=1,2,3……），i表示纳入统计的第i种经济作物；

数据分析部分：

D1：基于目标区域的多个种植周期中的小气候数据、土壤数据、耕作历史数据以及对应周期的生长指数P作为源数据集，通过机器学习建立一个作物模型M；

D2：通过将本种植周期的小气候数据、土壤数据以及耕作历史数据输入所述作物模型M，预测本种植周期的理论生长指数P_s；

计算该目标区域的以下三项评价指数：

经济性评价指数G1：

，式1；

式1中，B_i为第i种经济作物的单位经济价值；为目标区域邻近地区i种经济作物的每单位面积收益B_i的平均值；

生长性评价指数G2：

，式2；

式2中，m为评价权重，根据经济作物的种类由相关技术人员设置，且1≤m≤2；

土地利用指数ω：

，式3；

式3中，d为该经济作物每年从种植-收获周期的总天数；

所述生长指数P包括基于多项基于遥感技术的植被指数进行数值计算；多项的植被指数包括：归一化植被指数（NDVI）、增强型植被指数（EVI）、叶绿素吸收比植被指数（MCARI）、改进型叶绿素吸收植被指数（MCARI2），其中：

，式4

式4中，VI_j为用于计算所述生长指数P的第j项植被指数的得分，λ_j为对应VI_j项植被指数的权重值，由相应统计人员根据经济作物的生长特性在各项植被指数的表现，设置λ_j的取值；

基于以下原则的一条或一条以上的组合作为选择所述目标区域的标准：

种植同一种经济作物品种；

土地在地表上连续接壤；

单幅土地面积至少为1000平方米；

由相同的个人或者集体以相同方式进行管理；

所述耕作历史数据包括由目标区域的耕作实施者进行耕作操作的统计并将数据上传到监测系统；还包括由设置于土地上的传感器以及监控设备进行耕作操作的采集并将采集所得数据上传到监测系统；

还包括运行所述监测方法的一种监测系统，所述监测系统包括以下模块：

信息采集模块，其中包括：

遥感信息采集子模块，用于获取目标区域在多个时间序列下的遥感影像；

市场信息采集子模块，用于获取目标区域所在地区的经济作物市场价格；

耕作信息采集子模块，用于获取所述目标区域的耕作历史数据；

分析模块，用于根据所述遥感信息采集子模块的数据，分析目标区域的经济作物的生长指数P；

运算模块，输入所述遥感信息采集子模块的数据，训练并建立所述作物模型M；并且基于所述作物模型M计算该目标区域的经济作物的理论生长指数P_s；并且包括计算所述经济性评价指数G1、所述生长性评价指数G2以及所述土地利用指数ω；

在建立所述作物模型M时，所述运算模块采用具有深度学习神经网络系统的运算装置进行模型的训练以及之后的预测结果运算。

2.如权利要求1所述一种基于土地利用的动态遥感监测方法，其特征在于，所述耕作历史数据包括：灌溉量、灌溉时间、施肥量、施肥时间、种植量、种植时间、收获量和收获时间。