[发明专利]花生叶面积指数遥感监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及农作物生理指标测试技术领域，具体地说是一种花生叶面积指数遥感监测方法。

背景技术

《全国农业现代化规划(2016—2020年)》指出农业的根本出路在于现代化，信息化是现代化的重要组成部分，遥感技术是获取农业信息不可或缺的工具，我国将推进信息化与农业深度融合，加强农业遥感，建立农业数据调查分析系统全面发挥遥感监测作用。花生属于耐旱油料作物，长期以来主要种植于灌溉条件差的丘陵薄地，近年来在保证粮食安全的前提下，种植结构逐渐改革，花生种植面积日益增大，越来越多的平原地区开始种植花生，对花生长势的无损监测成为花生现代化种植的重要技术。

叶面积指数是反映作物群体大小的动态指标，叶面积指数测定的方法包括直接测定法和间接测定方法。直接测定方法是一种传统的、具有一定破坏性的方法。间接测定方法有测量参数和光学仪器两种。其中测量参数法中的点接触法和消光系数法均需假定叶片随机分布和叶倾角呈椭圆分布，经验公式法适合于树木。光学仪器法通过计算太阳辐射透过系数、冠层空隙大小、间隙率参数等，进而推算有效叶面积指数，主要适用于树木等高大植被，而不适用于冠层贴近地面的花生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种花生叶面积指数遥感监测方法，用于解决目前监测农作物的方法不适合对花生的生理指标进行监测的问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

花生叶面积指数遥感监测方法，具体包括以下步骤：

获取光谱数据；

对光谱数据进行处理；

进行叶面积指数计算。

进一步地，所述获取光谱数据包括获取地面高光谱数据和获取卫星光谱数据。

进一步地，所述的获取地面高光谱数据具体包括以下方法：

采用便携式光谱仪进行花生冠层光谱测量；

每个采样点获取多条光谱数据；

对多条光谱数据求平均值得到该处理冠层的光谱反射率。

进一步地，在获取地面高光谱数据时，还需要进行测量高度的设定。

进一步地，所述获取卫星光谱数据具体包括以下方法：

在监测区云量小于规定值时，通过卫星过境时间，从中国资源卫星应用中心获取卫星数据。

进一步地，对光谱数据进行处理的方法具体包括：

提取R₇₅₄；

计算RFDMax；

提取卫星数据光谱反射率。

进一步地，提取R₇₅₄的方法具体包括：根据采样点的光谱反射率提取在754nm处的光谱反射率；

计算RFDMax的方法具体包括：对原始测试数据进行一阶微分运算得到一阶微分数据；调用MAX函数取得红边幅值RFDMax；

提取卫星数据光谱反射率的方法具体包括：利用遥感数据处理软件，对卫星影像数据进行几何校正和大气校正，得到卫星数据光谱反射率。

进一步地，进行叶面积指数计算包括：

基于R₇₅₄的叶面积指数的计算、基于RFDMax的叶面积指数的计算、基于卫星数据的叶面积指数的计算。

进一步地，基于R754的叶面积指数的计算具体包括：

将R₇₅₄带入y＝-21.232x2+34.455x-7.4303(公式一)计算，其中x为R754，y为叶面积指数；

基于RFDMax的叶面积指数的计算具体包括：

将RFDMax带入公式y＝-31590x2+1188.5x-4.8747(公式二)计算，其中x为RFDMax，y为叶面积指数；

基于卫星数据的叶面积指数的计算具体包括：

将卫星传感器对应波段的反射率输入逐步回归分析模型。

进一步地，所述的逐步回归分析模型具体如下表所示：