[發明專利]預測模型構建方法、預測方法、裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202210791364.0
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN114862069A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 肖強智;徐維新;代娜;王淇玉;祝存兄;校瑞香;梁好;段旭輝;李航;黃坤琳
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

本發明公開了一種預測模型構建方法、預測方法、裝置、設備及介質，涉及草地遙感領域。預測模型構建方法包括：獲取預設牧草衰敗期內，每隔預設時間間隔的刈割后的牧草樣方對應的牧草照片；統計每張牧草照片中的牧草像元數量和紙張像元數量；基于預設算式，利用預設大小、牧草樣方的面積、牧草像元數量和紙張像元數量，計算牧草樣方對應的葉面積指數；對每個預設時間間隔和對應的葉面積指數進行線性回歸，得到牧草葉面積指數的預測模型。基于此，本發明填補了牧草衰敗期的牧草研究空白；并且，因本發明擬合的是時間和實際測量得到的葉面積指數的映射關系，避免了如光譜或其他環境變量可能帶來的誤差，從而保證了預測模型的有效性。

技術領域

本發明涉及草地遙感領域，尤其涉及一種預測模型構建方法、預測方法、裝置、設備及介質。

背景技術

葉面積指數是一個無量綱度量參數，定義為單位地表面積上葉子表面積總和的一半，與植被生長期、物種種類、葉簇、葉傾角和非葉物質等因素有關。

現階段常通過遙感觀測和指數反演方法估算不同區域尺度的葉面積指數。但是，由于多光譜波段不連續和其他觀測因素，基于指數反演方法的葉面積指數估算存在一定誤差。并且，大多數的葉面積指數估算均為針對牧草生長期的研究，而牧草衰敗期間的葉面積指數估算難題尚未得到解決。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種預測模型構建方法、預測方法、裝置、設備及介質，以解決牧草衰敗期間的葉面積指數估算難題。

第一方面，本發明實施例提供一種預測模型構建方法，包括：

在預設牧草衰敗期內，每隔預設時間間隔獲取刈割后的第一牧草樣方對應的牧草照片，其中，所述牧草照片包括所述第一牧草樣方中的牧草均勻放置在預設大小的紙張上的照片；

統計每張所述牧草照片中的牧草像元數量和紙張像元數量；

基于預設算式，利用所述預設大小、所述第一牧草樣方的面積及所述牧草照片中的所述牧草像元數量和所述紙張像元數量，計算所述第一牧草樣方對應的葉面積指數，其中，所述預設算式包括：

式中，L表示葉面積指數，C₁表示所述牧草像元數量，C₂表示所述紙張像元數量，S₁表示所述預設大小，S₂表示所述第一牧草樣方的面積；

對每個所述預設時間間隔和對應的葉面積指數進行線性回歸，以擬合葉面積指數與時間的關系，得到牧草葉面積指數的預測模型。

可選的，在本發明實施例提供的一種可行方式中，一個第二牧草樣方包括第一預設數量的所述第一牧草樣方；

所述在預設牧草衰敗期內，每隔預設時間間隔獲取刈割后的第一牧草樣方對應的牧草照片，包括：

在預設牧草衰敗期內，每隔預設時間間隔從刈割后的第二牧草樣方中隨機選取第二預設數量的第一牧草樣方，并獲取所述第二預設數量的第一牧草樣方中每個第一牧草樣方對應的牧草照片，其中，所述第二預設數量小于所述第一預設數量；

所述對每個所述預設時間間隔和對應的葉面積指數進行線性回歸，以擬合葉面積指數與時間的關系，得到牧草葉面積指數的預測模型，包括：

將所述第二預設數量的第一牧草樣方的葉面積指數的平均值作為所述第二牧草樣方的葉面積指數；

對每個所述預設時間間隔和每個所述預設時間間隔的所述第二牧草樣方對應的葉面積指數進行線性回歸，以擬合葉面積指數與時間的關系，得到牧草葉面積指數的預測模型。

可選的，在本發明實施例提供的一種可行方式中，所述在預設牧草衰敗期內，每隔預設時間間隔獲取刈割后的第一牧草樣方對應的牧草照片之后，所述統計每張所述牧草照片中的牧草像元數量和紙張像元數量之前，所述方法還包括：