[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星遙感的小麥赤霉病監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910630337.3
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110363675A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶巖;劉輝;張莉;常利
• 申請（專利權(quán)）人: 中科光啟空間信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G01N21/25
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

本發(fā)明公開了一種基于衛(wèi)星遙感的小麥赤霉病監(jiān)測方法，屬于遙感監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，首先獲取被預(yù)測年份及被預(yù)測年份前N年內(nèi)小麥種植區(qū)的遙感數(shù)據(jù)和氣象降水?dāng)?shù)據(jù)，所述遙感數(shù)據(jù)包括多光譜數(shù)據(jù)和熱紅外遙感數(shù)據(jù)；接著利用所述多光譜數(shù)據(jù)計(jì)算相對長勢指數(shù)；利用所述多光譜數(shù)據(jù)和熱紅外遙感數(shù)據(jù)得到歸一化地表溫度指數(shù)；利用所述氣象降水?dāng)?shù)據(jù)得到歸一化降水指數(shù)；最后利用所述相對長勢指數(shù)、歸一化地表溫度指數(shù)和歸一化降水指數(shù)，計(jì)算被預(yù)測年份小麥赤霉病發(fā)病指數(shù)；本發(fā)明能夠較好降低在較大尺度監(jiān)測中不同區(qū)域小麥長勢方面的差異對赤霉病監(jiān)測模型造成的干擾，提高赤霉病遙感監(jiān)測客觀性和實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙感監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于衛(wèi)星遙感的小麥赤霉病監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

目前利用遙感技術(shù)監(jiān)測小麥赤霉病研究大多是以發(fā)生病害時反映在小麥葉片光譜特征上的變化為切入點(diǎn)，通過分析尋找可見光至近-短波紅外波段的光譜特征及不同波段間特定的關(guān)系特征對赤霉病發(fā)生的敏感指標(biāo)來建立相關(guān)估計(jì)模型；由于敏感指標(biāo)的分析過程往往需要大量的葉片光譜分析數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，且不同區(qū)域環(huán)境下小麥的生長狀態(tài)及影響小麥生長的農(nóng)氣生態(tài)條件、病害非病害因素也有差異，因此一些遙感監(jiān)測小麥赤霉病模型往往存在大區(qū)域樣本采集和實(shí)驗(yàn)室工作量較大、時效性偏低、生產(chǎn)實(shí)用性不高等問題。

針對上述問題，近年來一些學(xué)者通過研究影響小麥赤霉發(fā)病的病原條件，引入主要的農(nóng)氣影響因素(如氣溫等)及反映小麥長勢及葉片光譜變化相關(guān)的指數(shù)特征(如RDVI、NDVI等)來建立監(jiān)測區(qū)域與小麥赤霉病相關(guān)的回歸模型，相較傳統(tǒng)方法簡化了實(shí)驗(yàn)及樣本采集工作量，提高病害監(jiān)測的時效性和針對性等。然而由于不同區(qū)域尺度下影響小麥赤霉病的指數(shù)特征及非病害因素差異較為明顯，此外在對赤霉病影響較大的氣象因素也主要考慮反映近地表大氣的相關(guān)指標(biāo)而非地面溫度，尤其是對赤霉病影響較大的降水量方面缺乏考慮，因此以往模型在對較大區(qū)域監(jiān)測及農(nóng)氣條件的描述方面尚存在一定不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：本發(fā)明為了解決現(xiàn)有存在的上述技術(shù)問題，提供了一種基于衛(wèi)星遙感的小麥赤霉病監(jiān)測方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于衛(wèi)星遙感的小麥赤霉病監(jiān)測方法，包括以下步驟：

步驟1：獲取被預(yù)測年份及被預(yù)測年份前N年內(nèi)小麥種植區(qū)的遙感數(shù)據(jù)和氣象降水?dāng)?shù)據(jù)，

所述遙感數(shù)據(jù)包括多光譜數(shù)據(jù)和熱紅外遙感數(shù)據(jù)；

步驟2：利用所述多光譜數(shù)據(jù)計(jì)算相對長勢指數(shù)；

步驟3：利用所述多光譜數(shù)據(jù)和熱紅外遙感數(shù)據(jù)得到歸一化地表溫度指數(shù)；

步驟4：利用所述氣象降水?dāng)?shù)據(jù)得到歸一化降水指數(shù)；

步驟5：利用所述相對長勢指數(shù)、歸一化地表溫度指數(shù)和歸一化降水指數(shù)，計(jì)算被預(yù)測

年份小麥赤霉病發(fā)病指數(shù)。

進(jìn)一步的，所述步驟2中，相對長勢指數(shù)包括相對NDVI指數(shù)和相對RDVI指數(shù)。

進(jìn)一步的，所述相對長勢指數(shù)的計(jì)算步驟如下：

步驟201：利用所述多光譜數(shù)據(jù)計(jì)算被預(yù)測年份及被預(yù)測年份前N年內(nèi)同一時期的NDVI指數(shù)和RDVI指數(shù)，采用的公式如下：

NDVI指數(shù)：

RDVI指數(shù)：DVI_q＝NIR_q-R_q (2)，

其中，q表示年份序號，NIR_q表示第q年的多光譜數(shù)據(jù)的近紅外波段，R_q表示第q年多光譜數(shù)據(jù)的紅色波段，NDVI_q表示第q年的NDVI指數(shù)，RDVI_q表示第q年的RDVI指數(shù)；