基于高空间分辨率遥感影像的树冠信息提取方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于高空间分辨率遥感影像的树冠信息提取方法和系统。该方法包括：获取林地遥感影像；对遥感影像预处理，获取预处理后的遥感影像数据；在预处理后的遥感影像上，叠加林相图，以林相图小班边界为裁剪区域，裁出林相图中每一个小班对应的影像信息，提取单一林分影像信息；利用最大稳定极值区的方法，分割单一林分影像信息的树冠和背景区域；在多木树冠区域中，提取单木树冠，计算树冠分布图中树木的个数和每一棵树的树冠因子。本发明在树冠包含像素点较少的情况下可以很好的分离连接树冠，运算效率高；同时可以有效的提高森林资源调查的效率和自动化程度，及时准确地获取森林资源信息，节省人力物力。

主权项

一种基于高空间分辨率遥感影像的树冠信息提取方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：数据获取步骤，获取林地遥感影像；预处理步骤，对所述遥感影像预处理，获取预处理后的遥感影像数据；单一林分影像信息提取步骤，在所述预处理后的遥感影像上，叠加林相图，以林相图小班边界为裁剪区域，裁出林相图中每一个小班对应的影像信息，提取单一林分影像信息；分割步骤，利用最大稳定极值区的方法，分割所述单一林分影像信息的树冠和背景区域；单木树冠提取步骤，在所述树冠区域为多木树冠区域的情况下，提取单木树冠，并勾绘出树冠轮廓，生成单木树冠分布图；树冠因子计算步骤，计算所述树冠分布图树木的个数和每一棵树的树冠因子，所述树冠因子包括冠幅，面积，中心点坐标；根据所述中心点坐标分布显示树冠因子信息，按比例显示林地树冠的空间分布；其中所述数据获取步骤还包括：获取1∶10000数字化地形图、数字化林相图和外业差分全球定位系统的控制点数据；并且，所述预处理步骤为：以所述1∶10000数字化地形图，结合所述外业差分全球定位系统的控制点数据，对获取的高空间分辨率遥感影像进行正射纠正；以及所述分割步骤中，所述树冠和背景区域依据下述方法获取：分割预处理步骤，将所述单一林分影像的所有可能值作为尝试的阈值；假设低于所述尝试阈值的像素为树冠区域，高于所述尝试阈值的像素为背景区域；将所有所述尝试阈值从最小值逐渐变到最大值，依次对所述单一林分影像进行分割；统计步骤，记录局部目标区域出现合并的尝试阈值，并统计在该尝试阈值下，每个局部目标区域的面积；分割阈值确定步骤，当达到某一所述尝试阈值时，所述局部目标区域的面积会明显增大，则认为该阈值是局部目标区域与背景的分割阈值；树冠和背景区域获取步骤，依据所述分割阈值，将所述单一林分影像进行分割，获取一个最大稳定极值区域，该最大稳定极值区域为所述树冠，其余区域为所述背景区域。