[发明专利]植被覆盖区土壤水分图制作方法、装置、储存介质及设备

说明书

本发明公开了一种植被覆盖区土壤水分图制作方法，包括：利用卫星数据和实测植被冠层含水量数据建立待勘测区冠层含水量经验模型和本地参数化的水云模型，并根据冠层含水量经验模型和本地参数化的水云模型计算得到待勘测区裸土后向散射系数；将AIEM模型、LUT方法模型、Oh模型、Dubois模型与裸土后向散射系数进行耦合，得到土壤含水量图组；基于土地利用类型图、黏土含量百分比图和坡度图对待勘测区土壤含水量图组进行分类及算法评估，得到三组评估结果；从三组评估结果中筛选出每组中的精度最高的土壤含水量图，并将各类图组中的精度最高的土壤含水量图拼接，得到完整待勘测区土壤水分图。该方法多模型耦合，得到了植被覆盖的待勘测区高精度土壤水分图。

技术领域

本发明涉及地质及水文勘测技术领域，尤其涉及一种植被覆盖区土壤水分图制作方法、装置、储存介质及设备。

背景技术

表层5cm土壤水分作为水循环的重要参与者，是陆地与大气物质能量交换的关键因子和重要媒介，是气候预测模型、干旱预警模型、水文模型、作物估产模型等的重要参量，高精度土壤水分制图具有重要的科学意义和实用价值。

传统“单点”测量尽管可以获取高精度的数据，但是难以满足“面”尺度、连续型土壤水分监测的需求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种植被覆盖区土壤水分图制作方法、装置、储存介质及设备以解决现有技术难以满足“面”尺度、连续型土壤水分监测的需求的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种植被覆盖区土壤水分图制作方法，包括：

利用卫星数据和实测植被冠层含水量数据建立待勘测区冠层含水量经验模型和本地参数化的水云模型，并根据所述冠层含水量经验模型和所述本地参数化的水云模型计算得到所述待勘测区裸土后向散射系数；

将AIEM模型、LUT方法模型、Oh模型、Dubois模型与所述裸土后向散射系数进行耦合，得到土壤含水量图组；

基于土地利用类型图、黏土含量百分比图和坡度图对待勘测区所述土壤含水量图组进行分类及算法评估，得到三组评估结果；

从所述三组评估结果中筛选出每组中的精度最高的土壤含水量图，并将各类图组中的精度最高的土壤含水量图拼接，得到完整待勘测区土壤水分图。

进一步地，所述利用卫星数据和实测植被冠层含水量数据建立待勘测区冠层含水量经验模型和本地参数化的水云模型，并根据所述冠层含水量经验模型和所述本地参数化的水云模型计算得到所述待勘测区裸土后向散射系数具体包括：

提取卫星数据中植被指数，并利用所述植被指数和实测植被冠层含水量数据建立植被指数耦合的冠层含水量经验模型，得到冠层含水量；

提取所述卫星数据中的HH极化后向散射系数和实测植被冠层含水量数据中的VV极化后向散射系数，根据所述HH极化后向散射系数和所述VV极化后向散射系数建立具有局部化参数的水云模型，并根据所述具有局部化参数的水云模型计算得到待勘测区裸土后向散射系数。

进一步地，所述植被指数包括：NDVI、EVI、DVI和RVI。

进一步地，所述将AIEM模型、LUT方法模型、Oh模型、Dubois模型与所述裸土后向散射系数进行耦合，得到土壤含水量图组具体包括：

基于卫星数据和实测植被冠层含水量数据，使用AIEM模型生成AIEM模拟数据库；

基于所述AIEM模拟数据库，分析所述裸土后向散射系数和输入参数的响应形式，确定土壤水分与输入参数的关系构型，并利用所述实测植被冠层含水量数据和所述裸土后向散射系数建立经验模型，并将该模型作为第一土壤含水量图的绘制算法；