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原文传递一种基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法

专利名称：	一种基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法
摘要：	本发明属于遥感技术领域，公开了一种基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法，通过图像信息采集模块获取农作物远程遥感影像数据；通过土壤湿度检测模块、土壤温度检测模块分别检测农作物土壤的湿度、温度数据信息；主控模块调度遥感图像处理模块对采集到的农作物遥感图像进行增强处理；通过土壤水量测定模块测定土壤水分含量数据信息；通过数据分析模块对采集图像及检测的数据信息进行综合分析。本发明通过土壤水量测定模块可以快速有效地估算农作物土壤水分/干旱状况，以指导农业生产、水资源规划等，且精度较高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
发明人：	覃志豪;李文娟;高懋芳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910344419.1
公开号：	CN110082500A
代理机构：	重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	包晓静
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街12号
主权项：	1.一种基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法，其特征在于，所述基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法包括以下步骤：步骤一，通过图像信息采集模块获取农作物远程遥感影像数据；通过土壤湿度检测模块、土壤温度检测模块分别检测农作物土壤的湿度、温度数据信息；步骤二，主控模块调度遥感图像处理模块对采集到的农作物遥感图像进行增强处理；通过土壤水量测定模块测定土壤水分含量数据信息；步骤三，通过数据分析模块对采集图像及检测的数据信息进行综合分析；步骤四，通过显示模块显示图像及检测温度、湿度、水分数据信息。 2.如权利要求1所述的基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法，其特征在于，所述遥感图像处理模块处理方法如下：首先，对原始遥感图像进行采样并进行归一化处理，得到归一化采样图像；其次，将图像像素相关性与量子信号处理相结合以定义像素的黑白概率来构造增强算子，得到预增强图像；然后，根据所述预增强图像的最大信息熵原则自适应确定所述增强算子的最优灰度阈值；最后，根据所述最优灰度阈值，利用所述增强算子得到增强图像。 3.如权利要求1所述的基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法，其特征在于，所述土壤水量测定模块测定方法如下：首先，分析土壤水分在短波红外波段的光谱特性，选择用于监测土壤含水量的短波红外波段；其次，根据所选择用于监测土壤含水量的短波红外波段，构建基于遥感数据的短波红外干旱指数；然后，采集待监测区域的土壤水分观测数据；最后，根据所述干旱指数以及所述土壤水分观测数据，建立干旱指数与土壤水分的区域关系模型，确定待监测区域的土壤水分及干旱状况。 4.如权利要求3所述的基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法，其特征在于，所述光谱特性，选择的用于监测土壤含水量的短波红外波段分别为1230-1250nm、1628-1652nm和2150-2155nm波段，其中心波长分别为1240nm、1640nm以及2130nm。 5.如权利要求3所述的基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法，其特征在于，所述遥感数据为中分辨率成像光谱仪MODIS数据，所选择的用于监测土壤含水量的短波红外波段分别对应所述中分辨率成像光谱仪MODIS的第5、6及7波段。 6.如权利要求3所述的基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测方法，其特征在于，所述干旱指数为：其中，SIDI5，6为所述中分辨率成像光谱仪MODIS第5波段与第6波段组合的干旱指数；SIDI5，7为所述中分辨率成像光谱仪MODIS第5波段与第7波段组合的干旱指数；SIDI6，7为所述中分辨率成像光谱仪MODIS第6波段与第7波段组合的干旱指数；ρ5为所述中分辨率成像光谱仪MODIS第5波段的地表反射率；ρ6为所述中分辨率成像光谱仪MODIS第6波段的地表反射率；ρ7为所述中分辨率成像光谱仪MODIS第7波段的地表反射率。 7.一种基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测系统，其特征在于，所述基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测系统包括：图像信息采集模块，与主控模块连接，用于通过卫星获取农作物远程遥感影像数据；土壤湿度检测模块，与主控模块连接，用于通过湿度传感器检测农作物土壤湿度数据；土壤温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测农作物土壤温度数据；主控模块，与图像信息采集模块、土壤湿度检测模块、土壤温度检测模块、遥感图像处理模块、土壤水量测定模块、数据分析模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；遥感图像处理模块，与主控模块连接，用于对采集到的农作物遥感图像进行增强处理；土壤水量测定模块，与主控模块连接，用于测定土壤水分含量数据信息；数据分析模块，与主控模块连接，用于对采集图像及检测的数据信息进行综合分析；显示模块，与主控模块连接，用于显示图像及检测温度、湿度、水分等数据信息。 8.如权利要求7所述的基于干湿边快速确定的农作物干旱遥感监测系统，其特征在于，图像信息采集模块包括：太阳能辐射仪、空气温度湿度仪、风速仪、叶冠辐射温度仪、地表反射辐射仪、太阳能充电板、土壤温度湿度仪、仪器箱、电池箱、雨量桶；阳能辐射仪、空气温度湿度仪、风速仪、叶冠辐射温度仪、地表反射辐射仪、太阳能充电板、土壤温度湿度仪、仪器箱、电池箱、雨量桶均安装在架子上。
所属类别：	发明专利