[发明专利]一种草原固碳量计算方法及装置、存储介质、计算机设备

说明书

本发明提供了一种草原固碳量计算方法及装置、存储介质、计算机设备，通过获取针对目标区域的原始Landsat数据集，对原始Landsat数据集进行数据预处理，得到标准Landsat数据集，基于标准Landsat数据集对预先构建的SRU神经网络模型进行训练，得到训练完成的目标SRU神经网络模型，利用目标SRU神经网络模型对待检测区域的草原固碳量进行计算。本发明提供了一种科学、可靠的草原固碳量计算方法，解决了现有技术中通量观测数据塔无法实现针对大尺度范围的草原固碳量进行精确计算的问题。

技术领域

本发明涉及草原环境监测领域，尤其涉及一种草原固碳量计算方法及装置、存储介质、计算机设备。

背景技术

控制温室气体的排放，已成为《联合国气候变化框架公约》对世界各国减排的责任限定，直接影响国家经济发展。碳汇，是指通过植树造林、植被恢复等措施，吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。草原生态作为全球碳汇的主要来源之一，它是光合吸收与呼吸作用排放之间的净值，通常也被称为碳收支或净初级生产力。因此，精确计算草原碳汇量，可以为各地区草原资源的经营和管理提供有效的科学依据。

目前，涡度通量观测数据塔能够为草原系统提供连续且精确的碳收支测量，但是测量结果仅能够代表涡度通量观测数据塔周边一公里小尺度范围的碳通量无法将测量推广到更大区域。因此，获得可靠、科学量化区域级的草原碳汇值，是极其迫切的国家需求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种草原固碳量计算方法及装置、存储介质、计算机设备，通过结合卫星遥感技术及涡度通量观测数据，对特定区域内的Landsat数据进行数据处理，得到精确的标准Landsat数据，并基于特定区域的标准Landsat数据与实际碳收支数据建立关联预测模型，以实现利用关联预测模型对待检测区域的Landsat数据进行计算得到待检测区域的碳收支数据。本发明克服现有技术的不足，提供一种科学、可靠的针对大尺度范围的草原固碳量的计算方法。

依据本发明第一方面，提供了一种草原固碳量计算方法，包括：

获取针对目标区域的原始Landsat数据集；

对所述原始Landsat数据集进行数据预处理，得到标准Landsat数据集；

基于所述标准Landsat数据集对预先构建的SRU神经网络模型进行训练，得到训练完成的目标SRU神经网络模型；

利用所述目标SRU神经网络模型对待检测区域的草原固碳量进行计算。

可选地，所述获取针对目标区域的原始Landsat数据集，包括：

获取所述目标区域对应的多个光谱波段的Landsat数据，作为所述原始Landsat数据集；

其中，所述光谱波段包括蓝色、绿色、红色、近红外、短波红外1、短波红外2以及热红外中至少之一；所述目标区域为距离通量观测数据塔预设长度范围内的区域。

可选地，所述对所述原始Landsat数据集进行数据预处理，得到标准Landsat数据集，包括：

对所述原始Landsat数据集进行大气校正，得到用于表征所述目标区域的植被信息的目标Landsat数据集；

对所述目标Landsat数据集进行异常数据处理，得到包含空白数据的Landsat数据集；

利用所述目标区域对应的MODIS数据集基于随机森林算法对所述Landsat数据集中的部分空白数据进行第一次填补，得到第一Landsat数据集；

利用气候数据以及观测点经纬度数据基于随机森林模型对所述第一Landsat数据集中的剩余空白数据进行第二次填补，得到第二Landsat数据集；