加载中…
正文 字体大小:

ENVI精准农业工具包——ENVI Crop Science 1.1

(2017-09-04 14:41:32)
标签:

envi农业

精准农业

农业遥感

cropscience

分类: ENVI

2017年,ENVI官方推出了一个农业工具包,叫做ENVI Crop Science,并在20182月份升级到1.1版本。本工具包提供了一些精准农业和农学分析工具。目前仅适用于ENVI 5.4及以上版本。需要特殊许可支持,提供单独的安装文件。


完整英文原版帮助请访问http://www.enviidl.com/crop_science/


目前提供了如下工具:


1.计算作物指标(Calculate Crop Metrics

作物指标(Calculate Crop Metrics工具可以统计每株作物的指标,需要输入单波段图像和Crop Count工具输出的json文件。输出结果可选分类图像或灰度图像(像元值即具体指标均值)。如下图计算的是Green Ratio Vegetation Index

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1
本工具适用于高分辨率的无人机或其他航空影像。

 

2.光谱指数统计(Calculate Crop Metrics with Spectral Index

本工具与计算作物指标(Calculate Crop Metrics工具功能类似。支持输入多光谱数据,选择特定光谱指数进行计算和统计。例如选择NDVI,则结果在一定程度上反应了作物的健康程度。

 ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1


3.计算分区指标(Calculate Zone Metrics

计算分区指标(Calculate Zone Metrics工具要求输入栅格图像为单波段(例如NDVIDEM等)。可以计算统计分区指标(最大值、最小值、均值、标准差等),得到一个分类图像或灰度图像。使用本工具需要首先利用Create Zones工具计算分区文件(sav文件)。

如下图所示,是利用DEM数据计算的分区均值结果。

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1
 


4.计算分区光谱指数指标(Calculate Zone Metrics with Spectral Index

此功能与计算分区指标(Calculate Zone Metrics工具类似,只是增加了计算光谱指数的功能。输入图像可以是多光谱或高光谱图像。

如下图所示,计算的是分区NDVI均值结果,标识NDVI相对大小。在这5个分区中,深绿色(5:++)表示此区域作物生长相对健康,而深红色(1:--)区域作物生长相对不健康。

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1


5.转换作物为矢量(Convert Crops To Shapefile

首先需要使用作物计数(Count Crops工具输出作物json文件,然后将其输出为shapefile文件。

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

 


6. 转换分区为矢量(Convert Zones to Shapefile

首先需要使用创建分区(Create Zones工具生成分区文件(sav文件),然后可以将其转换为shapefile

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

7.作物计数(Count Crops

作物计数(Count Crops工具的输入栅格要求为高分辨率的单波段(例如NDVIGRVI等)图像。本工具可以对作物进行定位和计数。输出结果为ENVI分类图像,圆环形状。

 ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

 

8.创建作物位置格网(Create Crop Location Grid

创建作物位置格网(Create Crop Location Grid工具用于估算作物位置。需要预先指定3个特殊点。生成结果为圆形分类图像。适用于作物均匀分布的区域。

 ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

 


9.创建分区( Create Zones

利用创建分区(Create Zones工具可以将单波段图像划分为管理区(分区)。支持生成分类图像,每个类别代表一个分区。并且能够生成一个分区文件(sav文件),保存分区数据,用于其他工具。

如下图所示,是利用DEM数据创建的分区分类图像。

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

10.作物增强(Enhance Crops 

作物增强(Enhance Crops 工具可以增强作物个体,以提高后续处理精度。例如可以将增强结果输入到作物计数(Crop Count工具中。在作物增强(Enhance Crops 工具中可以设置有效像元值的最小值和最大值,同时可以选择是否逆转像元值。

 ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

本工具适用于高分辨率的无人机或其他航空影像。

 

11.作物缺口识别(Find Crop Gaps

本工具可以自动识别每行作物中缺口位置。 

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

 

12.变化热点识别(Find Developing Hotspots

变化热点识别(Find Developing Hotspots工具可以对两个时相的数据进行异常变化分析。结果为分类图像,可以标识显著变化区域。变化不明显区域将不被重点标识。在农业研究中,此功能可以帮助识别作物生长迅速或缓慢的区域,或者识别灾害损毁的区域,比如冰雹风暴、干旱等。

提供两个可用工具,分别为Find Developing HotspotsFind Developing Hotspots with Spectral Index。前者输入两个同区域不同时间的单波段数据,后者输入多光谱数据(可以计算光谱指数)。

如下图所示,是利用NDVI得到的变化热点识别结果。绿色区域表示作物健康生成。红色区域表示作物生长状态变差。

ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1


13.热点识别(Find Hotspots

热点识别(Find Hotspots工具可以辨识图像中相对特殊的区域。ENVI通过计算空间聚集因子局部统计量(Getis-Ord Gi* local statistics)来对相似像元进行聚类。此算法评估每一个像元与指定距离的周围像元,将其归类为hotcold(分别统计高、低像元值的聚类特征)或中立(不具备统计学意义)。热点分析工具可以用来分析一片区域的作物健康变化情况。

下面右图中,颜色越绿,说明作物越健康。

 ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1


14.逐行作物识别并去除异物(Find Rows and Remove Outliers

本工具识别一个区域内逐行排序的作物,并移除杂草、野草等异物。

 ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

其他说明

ENVI精准农业工具包提供的工具可以独立使用,也可以按照流程进行使用。

例如,下面是计算作物指标(crop metrics的流程。

 ENVI精准农业工具包——ENVI <wbr>Crop <wbr>Science <wbr>1.1

开发接口

ENVI Crop Science中的所有功能均开放了调用接口。

Routines

Task

ENVIAgCalculateCropMetrics

ENVIAgCalculateGetisOrd

ENVIAgCropCount

ENVIAgCrops

ENVIAgCropsToShapefile

ENVIAgEnhanceCrops

ENVIAgZones

ENVIAgCalculateAndRasterizeCropMetricsTask

ENVIAgCalculateAndRasterizeCropMetricsWithSpectralIndexTask

ENVIAgCalculateAndRasterizeZoneMetricsTask

ENVIAgCalculateAndRasterizeZoneMetricsWithSpectralIndexTask

ENVIAgConvertZonesToShapefileTask

ENVIAgCountAndRasterizeCropsTask

ENVIAgCreateAndRasterizeCropLocationGridTask

ENVIAgCropsToShapefileTask

ENVIAgEnhanceCropsTask

ENVIAgFindAndRasterizeCropGapsTask

ENVIAgFindDevelopingHotspotsTask

ENVIAgFindDevelopingHotspotsWithSpectralIndexTask

ENVIAgFindRowsAndRemoveOutliersTask

ENVIAgHotspotAnalysisTask

ENVIAgSpectralHotspotAnalysisTask

 

ENVIAgCalculateCropMetricsTask

ENVIAgCalculateZoneMetricsTask

ENVIAgCalculateGetisOrdTask

ENVIAgCreateZonesTask

ENVIAgCropCountTask

ENVIAgDevelopingHotspotColorSliceTask

ENVIAgHotspotColorSliceTask

ENVIAgRasterizeCropsTask

ENVIAgRasterizeZonesTask


0

阅读 评论 收藏 转载 喜欢 打印举报
已投稿到:
  • 评论加载中,请稍候...
发评论

    发评论

    以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。

      

    新浪BLOG意见反馈留言板 电话:4006900000 提示音后按1键(按当地市话标准计费) 欢迎批评指正

    新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 会员注册 | 产品答疑

    新浪公司 版权所有