[發明專利]一種農田土壤有機碳時空數據獲取方法

有效

• 申請號: 202010170074.5
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111488910B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 趙占輝;楊鋒;張宏敏;魯春陽;李軍杰;楊甲;李會杰
• 申請（專利權）人: 河南城建學院
• 主分類號: G06F18/2415
• 分類號: G06F18/2415;G06Q50/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

1.一種農田土壤有機碳時空數據獲取方法，用于獲得目標區域中各位置土壤有機碳密度隨時間序列的變化，其特征在于，包括如下步驟：

步驟A.?分別針對目標區域中預設數量、預設分布的各個樣本點，獲得樣本點位置的土壤有機碳密度，然后進入步驟B；

步驟B.?針對土壤有機碳密度取值范圍、按預設間隔進行等級劃分，獲得覆蓋土壤有機碳密度取值范圍的各個有機碳密度等級間隔，并將各個有機碳密度等級間隔分別與預設各個彼此不同圖像灰度值一一對應，然后進入步驟C；

步驟C.?根據目標區域中各樣本點位置的土壤有機碳密度，針對目標區域進行土壤有機碳密度插值處理，并根據各個有機碳密度等級間隔分別與預設各個彼此不同圖像灰度值之間的一一對應關系，針對目標區域圖像中的各位置、分別采用相應圖像灰度值進行填充，獲得目標區域灰度圖像，然后進入步驟D；

步驟D.?針對目標區域灰度圖像陣列分布設置預設數量的采樣點，且采樣點的數量大于樣本點的數量，以及各采樣點整體分布區域覆蓋全部目標區域；并獲得各個采樣點位置的灰度值，根據各個有機碳密度等級間隔分別與預設各個彼此不同圖像灰度值之間的一一對應關系，獲得各個采樣點位置的土壤有機碳密度，然后進入步驟E；

步驟E.?分別針對目標區域中的各個采樣點位置，根據采樣點位置的土壤有機碳密度、以及該采樣點位置的預設各類型模擬參數，應用硝化-反硝化模型進行預設時間分辨率的模擬，獲得該采樣點位置土壤有機碳密度隨時間序列的變化；進而獲得目標區域中各位置土壤有機碳密度隨時間序列的變化。

2.根據權利要求1所述一種農田土壤有機碳時空數據獲取方法，其特征在于：所述步驟A中，分別針對各個樣本點，以樣本點的位置為圓心、預設距離為半徑構建圓形區域，在該圓形區域中隨機選取預設數量的樣點位置，并分別獲得該各個樣點位置的土壤有機碳密度，以該各個樣點位置土壤有機碳密度的平均值作為該樣本點位置的土壤有機碳密度；進而獲得目標區域中各個樣本點位置的土壤有機碳密度。

3.根據權利要求1或2所述一種農田土壤有機碳時空數據獲取方法，其特征在于：采集目標區域中各位置土壤表面至其下方20cm深度之間的土壤有機碳密度，作為目標區域中各位置的土壤有機碳密度。

4.?根據權利要求1所述一種農田土壤有機碳時空數據獲取方法，其特征在于：所述步驟B中，針對土壤有機碳密度取值范圍，按預設間隔1?t?C/ha進行等級劃分，獲得覆蓋土壤有機碳密度取值范圍的各個有機碳密度等級間隔。

5.根據權利要求1所述一種農田土壤有機碳時空數據獲取方法，其特征在于：所述步驟D中，分別針對目標區域中的各個采樣點，獲得采樣點位置的灰度值，根據各個有機碳密度等級間隔分別與預設各個彼此不同圖像灰度值之間的一一對應關系，若該采樣點位置的灰度值等于各有機碳密度等級間隔分別所對應圖像灰度值中的任意一個，則選擇相應圖像灰度值所對應有機碳密度等級間隔中最小值與最大值之間的平均值、作為該采樣點位置的有機碳密度；若該采樣點位置的灰度值等于兩有機碳密度等級間隔分別所對應圖像灰度值之間的過渡值，則選擇相應大有機碳密度等級間隔中最小值與最大值之間的平均值、作為該采樣點位置的有機碳密度。

6.根據權利要求1所述一種農田土壤有機碳時空數據獲取方法，其特征在于：所述步驟E中，所述采樣點位置的預設各類型模擬參數，包括采樣點位置的氣候參數、土壤參數、耕作措施參數。