专利名称: |
病虫害时间动态分布监测方法及系统 |
摘要: |
本申请公开了一种病虫害时间动态分布监测方法及系统,涉及植物病虫害监测技术领域,包括:采集农作物各个生育期对应的冠层光谱数据,针对同一时期的农作物,对农作物光谱进行分析,得到农作物受病虫害的敏感波段的反射率;利用敏感波段的反射率构建EVI;根据冠层光谱数据获取EVI的时序数据;对EVI的时序数据进行滤波和重构,得到受病虫害农作物和健康农作物的时序曲线;根据受病虫害农作物和健康农作物的时序曲线的状态,判断病虫害情况。本申请利用时间序列数据集,提取作物植被指数时间序列曲线,分析发生病虫害和未发生病虫害的植被指数时序曲线的变化特征,实现病虫害时间动态分布监测。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
北京;11 |
申请人: |
北京麦飞科技有限公司 |
发明人: |
郝荣欣;田静国;施蕾蕾;刘龙;宫华泽;陈祺 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-08-29T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-11-22T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910808245.X |
公开号: |
CN110487793A |
代理机构: |
北京晟睿智杰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) |
代理人: |
于淼 |
分类号: |
G01N21/84(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
申请人地址: |
100000 北京市朝阳区阜通东大街1号院6号楼6层2单元220702 |
主权项: |
1.一种病虫害时间动态分布监测方法,其特征在于,包括: 采集农作物各个生育期对应的冠层光谱数据,针对同一时期的农作物,得到轻度病虫害光谱、中度病虫害光谱、重度病虫害光谱和健康农作物光谱; 分别对所述农作物的轻度病虫害光谱、中度病虫害光谱、重度病虫害光谱和健康农作物光谱进行分析,得到所述农作物受病虫害的敏感波段的反射率; 利用所述敏感波段的反射率构建EVI; 根据所述冠层光谱数据获取所述EVI的时序数据; 对所述EVI的时序数据进行滤波和重构,得到受病虫害农作物和健康农作物的时序曲线; 根据受病虫害农作物和健康农作物的时序曲线的状态,判断病虫害情况: 当时序曲线为第一种状态时,曲线呈现双峰特征,说明在双峰对应的第一波峰时段病虫害爆发,在双峰之间的时段病虫害得到抑制; 当时序曲线为第二种状态时,曲线出现异常单峰特征,说明在波峰时段病虫害爆发且未对病虫害进行抑制; 当时序曲线为第三种状态时,曲线未出现峰值,说明病虫害程度为轻度且未对病虫害进行抑制。 2.根据权利要求1所述的病虫害时间动态分布监测方法,其特征在于,所述农作物受病虫害的敏感波段为红光波段、蓝光波段和近红外波段,所述利用所述敏感波段的反射率构建EVI,具体为:其中,RNIR表示近红外波段的反射率,RRED表示红光波段的反射率,RBLUE表示蓝光波段的反射率。 3.根据权利要求1所述的病虫害时间动态分布监测方法,其特征在于,所述对所述EVI的时序数据进行滤波和重构,具体为:采用S-G滤波法对所述EVI的时序数据进行滤波和重构。 4.根据权利要求1所述的病虫害时间动态分布监测方法,其特征在于,所述对所述EVI的时序数据进行滤波和重构,具体为:采用双Logistic曲线拟合方法对所述EVI的时序数据进行滤波和重构。 5.根据权利要求1所述的病虫害时间动态分布监测方法,其特征在于,所述对所述EVI的时序数据进行滤波和重构,具体为:采用非对称高斯函数拟合方法对所述EVI的时序数据进行滤波和重构。 6.一种病虫害时间动态分布监测系统,其特征在于,包括:采集模块、分析模块、EVI构建模块、EVI时序数据获取模块、滤波重构模块和判断模块; 所述采集模块,用于采集农作物各个生育期对应的冠层光谱数据,针对同一时期的农作物,得到轻度病虫害光谱、中度病虫害光谱、重度病虫害光谱和健康农作物光谱; 所述分析模块,用于分别对所述农作物的轻度病虫害光谱、中度病虫害光谱、重度病虫害光谱和健康农作物光谱进行分析,得到所述农作物受病虫害的敏感波段的反射率; 所述EVI构建模块,用于利用所述敏感波段的反射率构建EVI; 所述EVI时序数据获取模块,用于根据所述冠层光谱数据获取所述EVI的时序数据; 所述滤波重构模块,用于对所述EVI的时序数据进行滤波和重构,得到受病虫害农作物和健康农作物的时序曲线; 判断模块,用于根据受病虫害农作物和健康农作物的时序曲线的状态,判断病虫害情况:当时序曲线为第一种状态时,曲线呈现双峰特征,说明在双峰对应的第一波峰时段病虫害爆发,在双峰之间的时段病虫害得到抑制;当时序曲线为第二种状态时,曲线出现异常单峰特征,说明在波峰时段病虫害爆发且未对病虫害进行抑制;当时序曲线为第三种状态时,曲线未出现峰值,说明病虫害程度为轻度且未对病虫害进行抑制。 7.根据权利要求6所述的病虫害时间动态分布监测系统,其特征在于,所述滤波重构模块包括S-G滤波器,所述S-G滤波器用于采用S-G滤波法对所述EVI的时序数据进行滤波和重构。 8.根据权利要求6所述的病虫害时间动态分布监测系统,其特征在于,所述滤波重构模块包括双Logistic曲线滤波器,所述双Logistic曲线滤波器用于采用双Logistic曲线拟合方法对所述EVI的时序数据进行滤波和重构。 9.根据权利要求6所述的病虫害时间动态分布监测系统,其特征在于,所述滤波重构模块包括非对称高斯滤波器,所述非对称高斯滤波器用于采用非对称高斯函数拟合方法对所述EVI的时序数据进行滤波和重构。 |
所属类别: |
发明专利 |