一种基于遥感影像的分层二阶抽样方法技术

本发明专利技术公开了一种基于遥感影像的分层二阶抽样方法。由分层抽样、二阶抽样、简单随机抽样组成分层二阶抽样，其中分层抽样用低分辨率遥感图像和中等分辨率遥感图像，分别对两幅不同分辨率的影像进行分层，在低分辨率遥感图像进行一阶抽样抽中得样本单元所对应的中等分辨率遥感图像进行抽样；利用分层抽样、二阶抽样和随机抽样组成分层二阶抽样，选择两幅不同分辨率的遥感影像，对遥感影像进行分层后进行抽样，对低分辨率遥感图像的分层进行一阶抽样，对中等分辨率遥感图像进行二阶抽样，分层二阶抽样方法简单、操作简单、减少了工作量，提高了调查精度，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。由分层抽样、二阶抽样、简单随机抽样组成分层二阶抽样，其中分层抽样用低分辨率遥感图像和中等分辨率遥感图像，分别对两幅不同分辨率的影像进行分层，在低分辨率遥感图像进行一阶抽样抽中得样本单元所对应的中等分辨率遥感图像进行抽样；利用分层抽样、二阶抽样和随机抽样组成分层二阶抽样，选择两幅不同分辨率的遥感影像，对遥感影像进行分层后进行抽样，对低分辨率遥感图像的分层进行一阶抽样，对中等分辨率遥感图像进行二阶抽样，分层二阶抽样方法简单、操作简单、减少了工作量，提高了调查精度，提高了工作效率。【专利说明】
本专利技术涉及一种森林资源监测中遥感抽样的方法，特别是一种森林遥感分层二阶抽样及其使用方法。
技术介绍
在传统的森林资源监测中，森林蓄积量精度好、效率高的估测一直是一个难以解决的问题，通常采用地面抽样(简单随机抽样、分层抽样、二阶抽样等)抽样方式或利用遥感判读方式直接解译遥感图像根据面积对蓄积量进行推断，以上的各种方法均存在着其缺点①林区中单独借助地面数据进行抽样时，要对总体事先有一定的认识或者必须有以前的地面小班资料受到许多因素的限制，限制了抽样方法的使用； ②遥感判读的方式直接解译遥感图像根据面积对蓄积量进行推断，单位内不同树种间的蓄积量方差比较大，造成对蓄积量的估计偏差比较大，从而限制了遥感的在估测森林蓄积量上的使用； ③分层抽样效率不高，二阶抽样精度较低。所以在森林蓄积量估测过程中传统抽样如分层抽样、二阶抽样的调查方法易受先验知识、调查费用的限制，而使单独使用遥感又会受到估测效率和精度的限制，难以达到预想的效果，因此，实现林业低成本高精度的抽样调查成为本领域科技人员急待解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有抽样调查方法在森林蓄积量估测过程不可避免地带来的很多不便，提高调查精度和工作效率，本专利技术的目的是提供一种林业遥感分层二阶抽样及其使用方法，实现在一定区域内复杂的条件下费用较低、速度快、精度高，克服了现有技术存在的缺点。本专利技术的目的是这样实现的:由两幅不同空间分辨率的遥感影像数据与分层二阶抽样组成遥感分层二阶抽样方法，其中遥感数据用低分辨率遥感数据影像和中等分辨率遥感数据影像，首先，将低分辨率的遥感影像进行分层并对遥感图像进行重采样成所需要的分辨率且两种遥感影像见成分辨率成倍数关系；然后，对低分辨率遥感图像的不同层进行随机抽样即一阶抽样，在一阶抽样抽中样本所对应的中等分辨率的遥感图像进行随机抽样即二阶抽样；最后，对分层二阶抽样随机产生样本点所对应的样地进行清查，得出实测各树种的蓄积量数据，再根据样地与中等分辨率遥感影像之间的关系、中等分辨率遥感影像与低分辨率遥感影像之间的关系反演需要测定地区的森林蓄积量。一种实现遥感对森林蓄积量估测方法，首先，对中低分辨率遥感数据影像进行分层，对不同的层进行抽样；然后，在中低分辨率遥感数据影像分层抽取一定范围的样本，在中等分辨率遥感数据影像上抽取样本，低分辨率遥感数据影像上抽样为一阶抽样，中等分辨率遥感数据影像上抽样为二阶抽样；最后，由遥感分层二阶抽样数学模型I=-H求的层平均数【权利要求】1.在，其特征是:由分层抽样和二阶抽样组成，其中层平均数为？h = + Σ&yhi ;总体平均数:=_ vll w =;层平均数方差: nh -y ~ 2*=1 whFhS2；fh)---2 ;总体平均数方差:s|j =Z|=1W|S^ ;式中:L—层数；ffh—h层的面积全重；nh---第h层一阶单元数;於4 —h层第j个一阶单元平均数。2.根据权利要求1所述的，其特征是:分层抽样与二阶抽样组成遥感分层二阶抽样，其中分层抽样的目的是为了提高抽样精度，二阶抽样目的是为了提高效率，分层抽样与二阶抽样结合分层二阶抽样，分层二阶抽样既能提高抽样精度又能提高抽样效率。3.一种实现权利要求1所述的基于遥感影像的分层二阶抽样，其特征是:首先，将低分辨率的遥感影像进行分层并对遥感图像进行重采样成所需要的分辨率且二种遥感影像见成分辨率成倍数关系；然后，对低分辨率遥感图像进行对不同的层进行随机抽样即一阶抽样，在一阶抽样抽中样本所对应的中等分辨率的遥感图像进行随机抽样即二阶抽样；最后，对分层二阶抽样随机产生样本点所对应的样地进行清查，得出实测各树种的蓄积量数据，再根据样地与中等分辨率遥感影像之间的关系、中等分辨率遥感影像与低分辨率遥感影像之间的关系反演需要测定地区的森林蓄积量；由公式可以求出层平均数、总体平均数、层平均数方差、总体平均数方差，其计算公式:层平均数:? =;总体平均数:I = ZL1WhIh ;层平均数方差:s2:fh)-h)2 ;总体平均数方差:s@ = Zh= IWlS1JWj3 ；式中:L一层数;Wh — h层的面积权`重；nh—第h层的一阶单元数;丸|一h层第j个一阶单元平均数；由层平均数利用公式f = S^1NlJb计算总体估计值，由层平均数和层平均方差利用公式n =即可得到分层抽样的样本单元数。【文档编号】G06T7/00GK103778623SQ201310575906【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日 【专利技术者】张晓丽, 李宏志, 刘会玲, 王书涵, 董素静, 张莹 申请人:北京林业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓丽，李宏志，刘会玲，王书涵，董素静，张莹，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：