基于二维光谱特征空间的土壤线自动提取算法

作     者：秦其明 游林 赵越 赵少华 姚云军 Qin Qiming;You Lin;Zhao Yue;Zhao Shaohua;Yao Yunjun

作者机构：北京大学遥感与GIS研究所北京100871 宁波市规划与地理信息中心宁波315042 环境保护部卫星环境应用中心北京100094 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2012年第28卷第3期

页      面：167-171页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：气象行业科研经费专项(GYHY200806022) 国家自然科学基金(41081221) 国家"863"高技术研究发展计划(2008AA121806和2009AA12Z128) 

主　　题：土壤 遥感 算法 土壤线 特征空间 自动提取 

摘      要：土壤线是在二维光谱空间中土壤纯像元光谱反射率按照大小排列而成的直线,它综合反映了具有不同水分条件的土壤含水状况,对于了解土壤和植被的理化性质和生态特征有着重要的意义。由于土壤线采用手工描绘效率低,因人而异,致使涉及土壤线的模型在业务化应用和推广中受到限制。为此,提出了一种土壤线自动提取算法,以及算法实现的流程和步骤,利用该算法可以基于遥感影像构建的二维光谱特征空间自动提取土壤线参数。通过时间序列和实际估算2种方法分析了算法的性能,发现在提取土壤线参数上具有较好的稳定性和精度,时间序列内提取土壤线斜率的平均偏差小于0.1,与实际估算的土壤线斜率偏差也很小。该算法已被应用于农田干旱监测模型PDI、MPDI和SPSI的土壤线自动提取运算中。结果表明,在保证模型精度的前提下,自动算法有效地提高了模型运算的效率,对农业干旱模型的业务化推广有实际的应用价值。