[发明专利]一种农田表面温度监测数据精量甄别方法及系统

权利要求书

1.一种农田表面温度监测数据精量甄别方法，其特征在于，包括：

获取待测农田的下垫面表面温度多点观测数据；

获取待测农田内待测作物的生理指标；

根据获取的生理指标和同一时间内下垫面表面温度多点观测数据的均方差，判断获取的下垫面表面温度多点观测数据是否具有可操作判断性，包括：

计算待测农田同一时间内的下垫面表面温度多点观测数据的均方差；

若计算的均方差小于等于预先设定的第一阈值或获取的生理指标不满足预先设定的要求，则输出获取的下垫面表面温度多点观测数据均值作为待测作物的作物冠层温度；

若计算的均方差位于预先设定的第一阈值与第二阈值之间且获取的生理指标满足预先设定的要求，则获取的下垫面表面温度多点观测数据具有可操作判断性；

若计算的均方差大于预先设定的第二阈值，则重新获取待测农田的下垫面表面温度多点观测数据；

将具有可操作判断性的下垫面表面温度多点观测数据区分为作物冠层温度和地表温度，包括：

将具有可操作判断性的下垫面表面温度多点观测数据区分为作物冠层温度数据组矩阵和地表温度数据组矩阵；

对区分出的作物冠层温度数据组矩阵和地表温度数据组矩阵进行优化处理，得到待测作物优化后的作物冠层温度和地表温度。

2.如权利要求1所述的一种农田表面温度监测数据精量甄别方法，其特征在于，若同一时间内获取的下垫面表面温度多点观测数据出现大量“0”数据，则现场排查故障后，重新获取待测农田的下垫面表面温度多点观测数据。

3.如权利要求1所述的一种农田表面温度监测数据精量甄别方法，其特征在于，所述将具有可操作判断性的下垫面表面温度多点观测数据区分为作物冠层温度数据组矩阵和地表温度数据组矩阵，包括：

对具有可操作判断性的下垫面表面温度多点观测数据进行预处理；

对预处理后的下垫面表面温度多点观测数据进行矩阵化处理，得到整体数据集矩阵X*Y，其中，X表示某一时刻所测得的观测数据点个数，Y表示某一天所取得的时间点个数；

根据每一时刻点所得观测数据的均值、最大值、最小值、中位数或众数任意一个，构建1*Y矩阵；

采用MATLAB软件中的bsxfun函数，对得到的整体数据集矩阵X*Y和1*Y矩阵之间的每一元素均进行指定计算，输出作物冠层温度数据组矩阵和地表温度数据组矩阵。

4.如权利要求1所述的一种农田表面温度监测数据精量甄别方法，其特征在于，所述对区分出的作物冠层温度数据组矩阵和地表温度数据组矩阵进行优化处理，得到待测作物优化后的作物冠层温度和地表温度，包括：

将地表温度数据组矩阵中的地表温度数据和作物冠层温度数据组矩阵中的作物冠层温度数据分别乘以对应的优化系数；

将优化处理后的地表温度数据组矩阵和冠层温度数据组矩阵分别进行均值化处理，得到待测作物均值化处理后的作物冠层温度和地表温度。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的农田表面温度监测数据精量甄别方法的农田表面温度监测数据精量甄别系统，其特征在于，包括支撑装置、热红外传感器、动力系统和控制器；

所述支撑装置上固定设置用于获取待测农田的下垫面表面温度多点观测数据的所述热红外传感器；所述支撑装置还连接所述动力系统的输出端，所述动力系统用于通过所述支撑装置带动所述热红外传感器转动；

所述控制器分别电连接所述热红外传感器和动力系统，所述控制器用于基于待测农田内待测作物的生理指标，将获取的下垫面表面温度多点观测数据甄别为作物冠层温度和地表温度，以及控制所述动力系统的工作。

6.如权利要求5所述的一种农田表面温度监测数据精量甄别系统，其特征在于，所述控制器内设置有：

生理指标获取模块，用于获取待测农田内待测作物的生理指标；

可操作判断模块，用于根据获取的生理指标和同一时间内下垫面表面温度多点观测数据的均方差，判断获取的下垫面表面温度多点观测数据是否具有可操作判断性；

观测数据甄别模块，用于将具有可操作判断性的下垫面表面温度多点观测数据区分为作物冠层温度和地表温度。