买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：云南师范大学

摘要：本发明提供了一种森林扰动检测方法与系统，属于森林保护与监控领域。所述方法首先获取检测区域内检测年份内预设月份的Landsat系列数据及相关数据；根据相关数据识别出森林区域；在森林区域，基于Landsat系列数据计算每幅Landsat影像对应像元的NBR指数，通过最大值法和插值法得到完整的第一NBR时序轨迹；利用带有约束的SG滤波器逐像元拟合生成第二NBR时序轨迹；再利用LandTrendr算法处理第二NBR时序轨迹检测发生森林扰动的像元及年份；分析森林扰动年份前后两种NBR时序轨迹之间的差异，对年份进行校正。本发明利用数据填补方法进行高密度时序数据的重建，利用带有约束的SG滤波算法拟合像元的NBR时序轨迹，提高了对森林扰动事件的检测准确性。

主权项：1.一种森林扰动检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1，获取检测区域内检测年份内预设月份的Landsat系列数据，以及检测年份中最后一个年份的Sentinel-12数据和航天飞机雷达地形测绘任务采集的30m分辨率的数字高程模型SRTMDEM数据；步骤S2，根据检测年份中最后一个年份的Sentinel-12数据和SRTMDEM数据，将检测区域划分为森林区域和非森林区域；步骤S3，基于所划分的森林区域，对Landsat系列数据进行预处理，以归一化燃烧率NBR作为森林扰动检测指标，计算森林区域内每幅Landsat影像对应像元的NBR指数，并利用每个年份对应当前像元的NBR最大值合成得到检测年份的去云NBR时序数据，再利用插值方法填补像元在缺失年份的NBR数据，重构得到森林区域内像元的完整检测年份的NBR时序数据，生成卫星观测的NBR时序轨迹，作为第一NBR时序轨迹；所述利用插值方法填补像元在缺失年份的NBR数据，重构得到森林区域内像元的完整检测年份的NBR时序数据，具体包括：基于缺失年份前后邻近的两个数据，利用线性关系进行数值估计，其计算公式如式（3）所示： （3）式（3）中，是缺失年份的推测值，代表缺失年份，和分别是插值区间上限和下限年份对应的观测值；和分别是检测年份内的第1年和第2年；步骤S4，利用带有约束的SG滤波器消除NBR时序数据的噪声并保留森林扰动事件重要时间节点的光谱信息，逐像元拟合生成连续的带有约束SG滤波的NBR时序轨迹，作为第二NBR时序轨迹；带有约束SG滤波的NBR时序轨迹拟合包括：步骤S41，用SG滤波算法对卫星观测的NBR时序数据进行拟合得到检测年份的SG滤波的NBR时序轨迹；步骤S42，利用约束条件修正SG滤波的NBR时序轨迹，得到带有约束SG滤波的NBR时序轨迹；步骤S5，在所划分的森林区域范围内，基于带有约束SG滤波的NBR时序轨迹，利用LandTrendr算法检测发生森林扰动的像元及年份，并把年份赋值给森林扰动像元；步骤S6，分析森林扰动年份前后，第一NBR时序轨迹与第二NBR时序轨迹之间的差异，对森林扰动像元的年份进行校正；对森林扰动像元的年份进行校正，包括如下步骤：步骤S61，比较森林扰动年份前后第一NBR时序轨迹和第二NBR时序轨迹，并将比较结果分为八种类型：比较森林扰动年份的前一年至森林扰动年份的两种NBR时序轨迹，比较结果分为4种类型，第①种是第一NBR时序轨迹和第二NBR时序轨迹均呈下降的趋势；第②种是第一NBR时序轨迹上升，而第二NBR时序轨迹下降；第③种是第一NBR时序轨迹下降，第二NBR时序轨迹上升；第④种是第一NBR时序轨迹和第二NBR时序轨迹均呈上升趋势；比较森林扰动年份至扰动年份后一年的两种NBR时序轨迹，也分为四种类型：第⑤种是第一NBR时序轨迹和第二NBR时序轨迹均呈上升的趋势；第⑥种是第一NBR时序轨迹上升，而第二NBR时序轨迹下降；第⑦种是第一NBR时序轨迹下降，而和第二NBR时序轨迹上升；第⑧种是第一NBR时序轨迹和第二NBR时序轨迹均呈下降的趋势；步骤S62，根据八种不同类型的比较结果，对所检测的森林扰动像元的年份进行校正，校正过程如下：当满足情景①、⑤时，说明两种时序轨迹一致，LandTrendr算法检测的森林扰动时间符合实际情况；当满足情景②、④、⑥时，实际发生扰动的年份校正为LandTrendr算法检测年份的前一年；当满足情景③、⑦、⑧时，实际发生扰动的年份校正为LandTrendr算法检测年份的后一年，其计算公式如式（5）所示： （5）式（5）中，是经校正后的森林扰动年份，是LandTrendr算法检测的森林扰动年份，是两种NBR时序轨迹的比较结果类型；步骤S7，对森林扰动检测结果进行精度评价。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 云南师范大学 一种森林扰动检测方法与系统