[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310365918.5
• 申請(qǐng)日: 2023-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116385899A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫宇;陳曦;馬學(xué)喜;王偉勝;楊遼;杜曼·依馬買(mǎi)地
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06V20/13
• 分類(lèi)號(hào): G06V20/13;G01D21/02;G01W1/02;G06V20/10;G06V10/77;G06V10/762;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/82
• 代理公司: 六安立尚專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 34264
• 代理人: 黃煒

1.一種基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：采集地面數(shù)據(jù)；

S2：對(duì)地面數(shù)據(jù)進(jìn)行作物干旱類(lèi)別標(biāo)注；

S3：建立氣象數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)與地面作物干旱類(lèi)別的反演模型；

S4：將反演模型應(yīng)用到目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行作物干旱監(jiān)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述S1中的地面數(shù)據(jù)包括農(nóng)田生理狀況和生境信息的相關(guān)數(shù)據(jù)，所述農(nóng)田生理狀況和生境信息的相關(guān)數(shù)據(jù)具體包括0-10cm土壤水分、10-20cm土壤水分、0-10cm土壤溫度、10-20cm土壤溫度、冠層溫度、2m空氣溫度、作物濕重、烘干后干重及樣品相對(duì)含水量等，同時(shí)記錄下樣點(diǎn)所處地區(qū)的經(jīng)緯度信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述S2中對(duì)地面數(shù)據(jù)進(jìn)行作物干旱類(lèi)別標(biāo)注具體為通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘方法對(duì)采集的地面數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注的結(jié)果可作為反演模型建立的因變量數(shù)據(jù)集。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘方法對(duì)采集的地面數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注具體包括對(duì)S1采集的地面數(shù)據(jù)進(jìn)行K-means聚類(lèi)算法處理后分成無(wú)旱、輕旱、中旱和重旱四類(lèi)，且分類(lèi)的的具體過(guò)程為：

通過(guò)樣點(diǎn)數(shù)據(jù)斯皮爾曼等級(jí)相關(guān)性分析出與溫度強(qiáng)相關(guān)性的數(shù)據(jù)類(lèi)型，然后將樣點(diǎn)數(shù)據(jù)中的強(qiáng)相關(guān)數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)與2m處的大氣溫度計(jì)算WDI實(shí)測(cè)值作為參考，通過(guò)K-means聚類(lèi)算法處理后，將樣品被劃分為無(wú)旱、輕旱、中旱和重旱四類(lèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述S3中反演模型的建立過(guò)程包括：

采用反向特征消除的方法對(duì)采集到的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行降維，利用隨機(jī)森林模型中特征重要性進(jìn)行排序，在保證模型結(jié)果不降低的情況下，逐步消除特征重要性較低的指標(biāo)，經(jīng)過(guò)篩選后的指標(biāo)作為反演因子；

基于樣點(diǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)，構(gòu)建了作物干旱指數(shù)CDI，自變量為樣點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的反演因子，因變量為樣點(diǎn)的干旱等級(jí)標(biāo)簽，完成反演模型的建立。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述S4中將反演模型應(yīng)用到目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行作物干旱的應(yīng)用過(guò)程包括先對(duì)目標(biāo)區(qū)域的農(nóng)田數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，利用建立的反演模型，將多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)作物干旱的定量評(píng)估，通過(guò)計(jì)算得出當(dāng)前作物干旱狀況，完成對(duì)當(dāng)前作物干旱狀況的定量分析；

所述目標(biāo)區(qū)域的農(nóng)田數(shù)據(jù)包括氣象數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)以及地面數(shù)據(jù)。

7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述基于多源數(shù)據(jù)作物干旱監(jiān)測(cè)方法建立的反演模型在農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)的應(yīng)用。