[發明專利]一種草畜動態遙感監測及放牧預警方法

在審

• 申請號: 201910405847.0
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110095412A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 王迅;柴沙駝;郝力壯;劉書杰;崔占鴻;孫璐;王磊
• 申請（專利權）人: 青海大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 高福勇

1.一種草畜動態遙感監測及放牧預警方法，其特征在于，包括：

步驟S1、利用遙感影像處理工具處理多源遙感數據，計算得到設定年份內每月的地物反射率影像數據集；在地物反射率影像數據集中，計算植被指數模型，結合實地采集實驗室分析營養數據，將計算的指標指數作為X，將營養數據作為Y，通過二次多項式Y＝aX²+bX+c，將Y和X進行擬合反演，通過均方誤差根(RMSE)和擬合度(R2)的大小，選擇最優植被指數模型，最終反演牧草營養價值的系列營養參數；

步驟S2、基于牧草營養價值的系列營養參數，綜合分析家畜放牧制度及輪牧路線，分析每一時間段內輪牧小區家畜結構及營養需求，將每一個放牧時期內家畜的結構、數量、營養需求、營養補飼等信息，按照放牧時間及所占時間比例，剖分到設定年份內的每個月際，在每個月際中，將家畜營養需求及營養補飼信息，折算為每個月際的家畜載畜量數值，最終得到月際家畜營養動態數據；

步驟S3、通過載畜量計算方法，從數量載畜量及營養載畜量這兩個層次分別監測計算草地的家畜載畜量；

步驟S4、按照草畜數量平衡及草畜營養平衡分析，逐月逐小區分析營養供需，基于月際家畜營養動態數據和監測計算草地的家畜載畜量數據進行對比，形成載畜量超載與否判定，結合冷季營養補飼信息，提出監測預警及提出建議，并在采取預警建議后，重新計算平衡情況并更新預警。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述植被指數包括NDVI、EVI、RVI、PVI和/或MSAVI植被指數。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述系列營養參數包括生物量(BM)、粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、鈣(Ca)和/或磷(P)參數。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述折算為每個月際的家畜載畜量數值，包括：

綿羊1個羊單位，公羊母羊羯羊1個羊單位，公牛母牛為5個羊單位，犢牛為2個羊單位，羔羊為0.6個羊單位。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述營養補飼的折算，是將補飼飼料以含水量14％，粗蛋白含量17％，DCP消化率71.19％，每羊單位需要1.33kg干物質或0.2kg的DCP為參數進行補飼精料載畜量折算。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，營養載畜量是指依據草地營養物質輸出量和家畜對營養的實際需求計算載畜量。

7.如權利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，計算模型分別為：

1)

2)

3)

4)

其中，所述蛋白DCP(Digestible Crude Protein)載畜量是指按粗蛋白的可消化率求出DCP的百分數，計算每個羊單位DCP日需量與草場DCP供給量；所述DM(Dry Matter)表示牧草干物質，ΣX表示通過步驟S1計算反演的營養參數逐像元統計營養含量的總量，0.5及0.6表示暖季及冷季草地牧草利用率，放牧天數(d)表示每個月際的天數，1.33表示每個羊單位每天需要1.33kg干草，0.0539表示每個羊單位每天需要0.0539kg可消化粗蛋白，0.6225表示暖季牧草可消化利用率為62.25％，0.39表示冷季牧草可消化利用率為39％。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述結合冷季營養補飼信息，是指綜合考慮草地營養月際變化動態，結合家畜對各營養指標的需求，分析草地營養供需盈缺及平衡情況，為全年哪些月份需要補飼、補飼飼料類型(例如高能量飼料、高蛋白飼料、鈣磷平衡補飼飼料等)提出建議。