[发明专利]一种基于三波段光谱指数估测植物氮含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业植被遥感领域，具体地说涉及一种基于三波段光谱指数估测植物氮 含量的方法。

背景技术

氮肥的施用是提高作物产量和品质的有效途径，但不科学的氮肥投入会使作物无法 完全吸收利用，导致经济损失和生态污染。因此，近年来人们开始研究精确氮肥管理， 从而提高氮肥利用率的有效途径，而准确、实时地获取田间作物氮素状况是精确氮肥管 理的基础。

传统的获取植物氮素营养的方法主要依赖于破坏性取样、室内分析测定，虽然结果 较为可靠，但具有一定滞后性，并破坏了植被完整性。植被遥感光谱技术能够实时、快 速、无损地监测作物氮素营养状况，及时进行苗情诊断，为精确氮素管理提供可靠的技 术支持。

植被遥感可区别植物类型并进行划分，可以推演出植被的重要参数，还可以较准确 地估算出与植被光合作用有关的一些物理量。植被遥感的基本原理是植物的光谱特性。 不同植物由于叶片的组织结构和生化组分不同，具有不同的光谱特征，特别是近红外波 段有较大的差别。

归一化植被指数(NDVI，Normalized Difference Vegetation Index)被定义为近红外 波段与可见光红波段数值之差和这两个波段数值之和的比值，是近红外波段和可见光红 光波段两个波段表示的统计参数，即：

NDVI=Rnir-RredRnir+Rred]]>

NDVI的应用非常广泛，它是植被生长状态及覆盖度的最佳指示因子，与植被分布 情况密切相关。在有植被覆盖的情况下，NDVI为正值(＞0)，并随植被覆盖度增大而 增大。但是，NDVI的一个主要的缺陷在于：当植被覆盖度大于80％后，NDVI值增加 缓慢，呈饱和状态，严重影响监测的灵敏度。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种基于三波段光谱指数估测植物氮含量的方法， 用于修正二波段归一化植被指数过饱和的缺陷，建立一个基于三波段指数的高效、精确 的植物氮含量监测模型。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种基于三波段光谱指数估测植物氮含量的 方法包括如下步骤：

(1)测定植物氮含量并进行光谱采样；

(2)构建三波段光谱指数(mNDVI)，所述mNDVI=(Rnir-(Rred-k×Rgreen/blue))(Rnir+(Rred-k×Rgreen/blue)),]]>