[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

说明书

本发明涉及一种农田表面温度监测数据精量甄别方法及系统，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；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，本发明能够提高观测数据的有效性和可利用性，可以广泛应用于精量灌溉领域中。

技术领域

本发明涉及精量灌溉领域，特别是关于一种农田表面温度监测数据精量甄别方法及系统。

背景技术

现代化农田精量灌溉的主要特点是考虑作物灌溉的适时和适量，其研究和应用不仅可以有效提高灌溉水利用效率和作物产量与品质，还可以大幅提高化肥和农药的有效利用率，减少对农田生态系统的负面影响。精量灌溉基于实时的农田农情监测数据，从而可以对作物生长的自身水分信息、小气候条件以及土壤墒情等因素进行综合评判，获得最精准的信息进行灌溉决策和预报。因此，农田实时监测数据对现代化农业灌溉管理至关重要。

依托于精密传感器和信息传输，农田农情实时数据监测系统可以较高频率采集作物生长的环境、气象和土壤墒情等信息，为灌溉管理和灌区大面积遥感反演的地面验证提供翔实、实时、巨量的数据，农田表面温度是其中一个非常重要的参数，其可以用于判断作物水分信息状况，也可以进行尺度提升和扩展，为遥感反演和监测提供地面基础数据。这些数据的高质量提取和充分、合理利用，是农田实时数据监测系统应用的关键环节。

在实际田间数据监测中，农田表面温度监测数据的获取是利用热红外传感器对下垫面进行多点扫描测量，这样数据的监测就可能包含了作物株间或者行间的信息，因而包含了田间地表温度和作物冠层温度。作物生长阶段不同时，例如植株苗期和生育中期叶面积就差异较大；不同作物种植方式不同，株距和行距的不同也可造成裸地和作物表面之间的比例差异。另外，田间实时监测的时间间隔可为较高的频率进行，因而所测的原始数据量和过程数据量会很大，人工分类和甄别比较费时和困难，同时也缺乏一定的智能性。因此上述数据的质量监控和合理应用，需要及时进行甄别和优化，以进一步提高其有效性和可利用性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够快速有效地区分农田表面温度监测数据并甄别为作物冠层温度和田间地表温度的农田表面温度监测数据精量甄别方法及系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一方面，提供一种农田表面温度监测数据精量甄别方法，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；

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。

进一步地，所述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。