[發(fā)明專利]基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010583170.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111721738A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雙;杜建括
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/3563
• 分類號(hào): G01N21/3563;G01N21/359
• 代理公司: 北京魚爪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11754
• 代理人: 曹治麗

1.一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

A：設(shè)置多個(gè)相同植物的實(shí)驗(yàn)組，分別對(duì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)組施加不同分量的相同氮肥進(jìn)行種植，分別記錄每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的植物生長狀態(tài)；

B：每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的土壤通過SOC710VP高光譜成像儀對(duì)土壤的成像光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行采集得到DN值，然后將DN值轉(zhuǎn)換成反射率；

C：反射率進(jìn)行預(yù)處理，通過反射率對(duì)土壤的含氮量進(jìn)行判斷，獲得每個(gè)實(shí)驗(yàn)組土壤的含氮量；

D：根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)組施加不同量的氮肥，判斷土壤的含氮量與植物生長狀態(tài)的關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述步驟B中土壤數(shù)據(jù)進(jìn)行采集前進(jìn)行黑白校正：

其中，I：原始采集圖像；B：全黑標(biāo)定圖像；W：全白反射標(biāo)定圖像；r：校正后的圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述步驟B中圖像采集過程在暗箱中進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述步驟B中對(duì)成像光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)使用雙15W鹵素?zé)糇鳛楣庠础?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述步驟B中SOC710VP高光譜成像儀對(duì)反射率進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述反射率標(biāo)準(zhǔn)化包括幾何定標(biāo)和輻射定標(biāo)；

所述幾何定標(biāo)：對(duì)圖像幾何特征進(jìn)行校正，還原真實(shí)情況；

所述輻射定標(biāo)：消除圖像數(shù)據(jù)輻射亮度中的各類失真過程，對(duì)遙感圖像的輻射度進(jìn)行校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)定量遙感。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述步驟C中對(duì)反射率進(jìn)行一階微分：

其中，R：反射率；FDR_i：反射率的一階微分；i：反射率對(duì)應(yīng)波長位置；λ：反射率對(duì)應(yīng)波長。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述步驟C中對(duì)反射率進(jìn)行多元散射校正。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述步驟C中對(duì)反射率進(jìn)行SG平滑處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高光譜的植物生長狀態(tài)與土壤含氮量關(guān)系的分析方法，其特征在于，所述植物選取茶樹。