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龙图腾网获悉中国水利水电科学研究院申请的专利一种基于遥感数据的植被演变三维动态特征提取与可视化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121527628B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511875428.5，技术领域涉及：G06V20/10；该发明授权一种基于遥感数据的植被演变三维动态特征提取与可视化方法是由王坤;赵津;周祖昊;严登华;刘佳嘉;翁白莎;严子奇设计研发完成，并于2025-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于遥感数据的植被演变三维动态特征提取与可视化方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于遥感数据的植被演变三维动态特征提取与可视化方法，属于遥感信息处理及生态环境监测技术领域，所述方法包括以下步骤：步骤1、基础数据获取与处理；步骤2、水平梯度植被覆盖空间质心迁移计算；步骤3、垂向梯度植被演变特征识别；步骤4、植被演变三维动态特征提取与可视化。本发明所述方法基于遥感植被指数与数字高程模型数据的多维空间融合分析，对植被覆盖的水平迁移特征及垂向梯度演变特征进行识别，综合水平与垂向植被动态变化特征，构建植被三维曲面模型，实现对大范围植被的空间结构及动态变化趋势的高效精确提取与可视化，为生态环境监测、地表植被动态研究及生态恢复评价提供高精度的空间分析技术支撑。

本发明授权一种基于遥感数据的植被演变三维动态特征提取与可视化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于遥感数据的植被演变三维动态特征提取与可视化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1、基础数据获取与处理：获取研究区基础数据，包括遥感植被指数即MODIS-NDVI数据、数字高程模型即DEM数据；并对获取的植被指数数据进行平滑降噪处理，包括数据质量控制、数据去云处理、无效值去除，然后对处理后的年内NDVI月值逐像元求平均，获得NDVI年均值； 步骤2、水平梯度植被覆盖空间质心迁移计算：具体包括以下步骤： 步骤21、植被覆盖梯度划分：通过植被覆盖多等级梯度划分的方法将连续NDVI数据离散化，从而识别区域不同植被覆盖演变特征的差异性；具体为，依据NDVI值范围对逐年NDVI栅格数据分类为不同的植被覆盖等级，通过将分类栅格转化为面要素，得到不同植被覆盖程度的空间范围； 步骤22、区域空间质心坐标提取：将栅格像元视为空间质点，依据各像元的NDVI值分配权重，计算不同覆盖等级区域的空间质心坐标，以表征植被空间的中心位置并进一步分析其迁移特征；质心坐标计算公式如下： 1 2 式中：、为不同植被覆盖等级区域的质心坐标，单位为度；,为像元坐标；Ci为第i个像元的数值； 步骤23、植被空间迁移与趋势分析：依据逐年计算得到的各植被覆盖等级区域的质心坐标，进一步计算质心迁移向量的方向及距离，识别植被在水平方向上的年际变化趋势； 步骤3、垂向梯度植被演变特征识别：具体包括以下步骤： 步骤31、高程梯度划分：将研究区域DEM数据，通过K-means聚类算法划分高程分区阈值，将研究区地形分为若干梯度层级，通过栅格重分类转换面要素提取各梯度的空间范围； 步骤32、各高程梯度NDVI均值计算：基于各高程梯度的空间范围，对年度NDVI栅格数据进行区域统计，得到不同高程梯度的NDVI均值时间序列； 步骤33、不同高程梯度植被变化趋势分析：采用斜率趋势分析法计算各高程梯度植被NDVI的年际变化率，并进行显著性检验；进一步计算各高程梯度内各像元高程的平均值，根据其与NDVI变化率的对应关系识别不同高程条件下的植被对高程变化的敏感性特征；敏感性系数定义为： 6 式中：为高程梯度i的植被变化敏感性系数；为该梯度NDVI的年际变化率；为该梯度的平均高程；和分别为整个区域NDVI变化率与高程的平均值；当＞0时，表示植被覆盖随高程升高变化速率升高，为正敏感响应；当＜0时，表示植被覆盖随高程升高变化速率降低，为负敏感响应； 步骤4、植被演变三维动态特征提取与可视化：具体包括以下步骤： 步骤41、水平及垂向特征曲线拟合：水平方向上，根据各植被覆盖等级区域质心坐标的时间序列，采用连续函数模型分别对不同等级区域的质心点进行拟合，得到反映植被空间分布及迁移趋势的分布特征曲线组；垂直方向上，根据各植被覆盖梯度的高程平均值与NDVI多年均值，利用多项式函数拟合方法建立高程与NDVI之间的函数关系，得到植被在垂直方向上的分布特征曲线； 步骤42、三维曲面构建与可视化：将水平方向和垂直方向的特征曲线进行空间融合与坐标映射；由水平特征曲线提供平面坐标约束，垂向曲线提供高程和植被覆盖信息，以高程作为空间高度维度，NDVI作为植被覆盖属性值；通过曲面插值或数据拟合算法构建植被三维曲面空间特征模型，获得NDVI在不同空间位置上的连续变化表达，实现对植被演变三维动态特征的提取；基于所生成的三维曲面模型，利用三维可视化软件工具进行植被三维特征的可视化空间渲染，以NDVI值作为颜色映射变量生成立体可视化结果。

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