利用SAR影像時間序列的耕地提取研究

作者：鐘禮山,李滿春,伍陽,夏南,程亮

摘要：衛星遙感是耕地資源調查的一種重要技術手段,利用遙感時間序列數據進行耕地提取具有很強的實踐意義。光學遙感成像過程易受光照和大氣條件影響,在云雨多發地區所能獲取的可用數據十分有限;合成孔徑雷達(SAR)能夠全天時、全天氣進行對地觀測,但受斑點噪聲影響,少見利用其構建時間序列進行信息提取的研究。本文研究了SAR影像時間序列在耕地提取中的適用性,利用江蘇省徐州市2009年12月-2010年12月共11景ENVISAT ASAR影像構建時間序列,目視選取30個5像元×5像元大小的耕地樣區,分別統計樣區內(相鄰位置)與樣區間(不同位置)耕地時域后向散射特征的一致性(變異系數);然后利用歐氏距離法、相關系數法以及動態時間彎曲法(DTW)進行研究區的耕地提取。結果顯示:相鄰位置耕地像元后向散射特性較為一致,平均變異系數為9.96%;不同位置耕地像元后向散射特性一致性也較好,平均變異系數為15.27%。在所選的3種方法中,相關系數法耕地提取精度最高,正確率與完整率分別為86.25%與80.70%;歐氏距離法精度次之,正確率與完整率分別為76.40%與71.93%;DTW效果較差,正確率和完整率分別為62.15%和77.78%。SAR影像時間序列作為一種新的數據組織形式,可用于耕地的有效提取。

發文機構：南京大學地理與海洋科學學院 江蘇省地理信息技術重點實驗室

關鍵詞：時間序列合成孔徑雷達耕地一致性變異系數相關系數動態時間彎曲time seriesSARcroplandconsistencycoefficient of variationcorrelation coefficientDTW

分類號： F323.211[經濟管理—產業經濟]P237[天文地球—攝影測量與遙感][天文地球—測繪科學與技術]