[发明专利]作物长势监测方法和系统有效
申请号: | 201710129313.0 | 申请日: | 2017-03-06 |
公开(公告)号: | CN107014753B | 公开(公告)日: | 2020-09-29 |
发明(设计)人: | 张淼;吴炳方;曾红伟;张鑫;李名勇;郑阳 | 申请(专利权)人: | 中国科学院遥感与数字地球研究所 |
主分类号: | G01N21/25 | 分类号: | G01N21/25;G01S17/89 |
代理公司: | 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449 | 代理人: | 蔡纯;张靖琳 |
地址: | 100101 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 作物 长势 监测 方法 系统 | ||
1.一种作物长势监测方法,其中,包括:
获取监测区作物的生育期,所述生育期为从作物播种到所述作物收获的时间区间;
获取时间范围为生育期的当前年份遥感数据和历史遥感数据,并对所述遥感数据进行预处理,得到监测区各像元的植被指数数据;
以所述生育期为时间范围,对当前年份的植被指数数据进行最大值合成,得到各像元在当前年份生育期内的植被指数最大值;对历史植被指数数据进行最大值和最小值合成,得到各像元在历史年份生育期内的植被指数最大值和最小值;
根据以下公式,获得在所述监测区内,在生育期内的最佳植被状况指数VCIx:
其中,所述NDVImax_c为当前年份生育期内的植被指数最大值;
所述NDVImax_h为历史年份生育期内的植被指数最大值;
所述NDVImin_h为历史年份生育期内的植被指数最小值;
根据所述最佳植被状况指数VCIx的数值大小与预设的级别阈值范围,确定完整生育期的作物长势综合状况。
2.如权利要求1所述的作物长势监测方法,其中,所述历史遥感数据为当前年份之前的连续N年的遥感数据,其中,N≥5;
对历史植被指数数据进行最大值和最小值合成,得到各像元在历史年份生育期内的植被指数最大值和最小值,包括:
合成N年中在所述生育期内的各像元NDVI最大值,作为各像元在历史年份在所述生育期内的植被指数最大值NDVImax_h;
合成N年中各年在所述生育期内的各像元NDVI最小值;
计算m个NDVI最小值的平均值NDVImin_h0,其中,3≤m≤N;
比较平均值NDVImin_h0与最小值阈值的大小,将两者之间的较大者作为各像元在历史年份在所述生育期内的植被指数最小值NDVImin_h。
3.如权利要求2所述的作物长势监测方法,其中,所述最小值阈值的取值范围为0.15-0.2。
4.如权利要求1所述的作物长势监测方法,其中,所述预设的级别为4级,对应的级别阈值范围为:
第1级:VCIx<0.5;
第2级:0.5≤VCIx<0.8;
第3级:0.8≤VCIx≤1.0;和
第4级:VCIx>1.0。
5.一种作物长势监测系统,其中,包括:
数据模块,用于提供位于监测区、时间范围为作物生育期的当前年份遥感数据和历史遥感数据,并对所述遥感数据进行预处理,得到监测区各像元的植被指数数据;
极值合成模块,用于合成得到各像元在当前年份生育期内的植被指数最大值、在历史年份生育期内的植被指数最大值和最小值;
计算模块,用于根据以下公式计算生育期内的最佳植被状况指数VCIx:
其中,所述NDVImax_c为当前年份生育期内的植被指数最大值;
所述NDVImax_h为历史年份生育期内的植被指数最大值;
所述NDVImin_h为历史年份生育期内的植被指数最小值;和
评估模块,用于根据所述最佳植被状况指数VCIx的数值与预设的级别阈值范围,确定完整生育期的作物长势综合状况。
6.如权利要求5所述的作物长势监测系统,其中,所述极值合成模块包括:
极值合成单元,用于合成各像元在当前年份生育期内的植被指数最大值NDVImax_c,在历史N年中在所述生育期内的植被指数最大值NDVImax_h,在历史N年中在所述生育期内的各年植被指数最小值,其中N≥5;
计算单元,用于计算m个最小植被指数最小值的平均值NDVImin_h0,其中,3≤m≤N;和
比较确定单元,用于比较所述植被指数最小值的平均值NDVImin_h0与最小值阈值的大小,将两者之间的较大者作为各像元在历史年份在所述生育期内的植被指数最小值NDVImin_h。
7.如权利要求6所述的作物长势监测系统,其中,所述最小值阈值的取值范围为0.15-0.2。
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