[发明专利]一种重度盐渍土盐分获取方法、系统及装置

说明书

本申请公开了一种重度盐渍土盐分获取方法、系统及装置，分别获取无人机拍摄的多光谱遥感图像中的各波段反射率值、采样点实测盐分数据和采样点在多光谱遥感图像中对应的像元波段反射率值；通过灰色关联度法分析样点实测盐分数据与其在多光谱遥感图像中对应的像元波段反射率值的关系，并对像元波段进行筛选，以确定光谱参量；采用支持向量机构建盐渍土盐分估测模型；根据盐渍土盐分估测模型进行重度盐渍土待测区土壤盐分的空间分布反演，获取重度盐渍土待测区的土壤盐分。通过人工实测的盐分数据和无人机拍摄的多光谱遥感图像，建立出盐渍土盐分估测模型进行重度盐渍土待测区土壤盐分的空间分布反演，可以快速获取重度盐渍土的盐分数据。

技术领域

本申请涉及土壤盐分监测技术领域，具体涉及一种重度盐渍土盐分获取方法、系统及装置。

背景技术

随着全球气候的变化以及人类活动的干扰，土壤盐渍化仍是全球性最为常见和影响最为广泛的土地退化现象之一。据估计，全球有占整个陆地面积7.26％的盐渍土，严重影响当地的生态平衡问题,威胁生态、经济的可持续发展。因此，对盐渍土实施定量、准确监测，对其治理及生态农业建设具有重要意义。遥感尤其是高光谱遥感的出现为盐渍土的定量、快速分析提供了一种科学有效的方法。

许多学者开展了基于地面高光谱进行土壤盐分定量分析的研究，取得了一系列较为理想的研究成果，表明了土壤盐分定量光谱分析的可行性，为土壤盐分定量反演奠定了基础。但由于地面光谱数据获得的是点状信息，难以实现大面积区域性土壤盐分含量的及时监测，因此越来越多的学者利用遥感卫星影像数据对土壤盐分信息进行定量分析，基于不同平台的遥感卫星数据源建立了土壤盐分估测模型，在一定程度上实现了土壤盐分的定量反演。但由于卫星影像受时相、天气等因素影响，数据分辨率以及成像质量往往不能够满足地区盐渍土信息准确分析的要求，且由于卫星影像的尺度较大精度较低，同一尺度内利用同一个反演模型无法满足不同盐渍化程度的精确监测。

同时，无人机技术因其成本低、飞行高度可控、不易受天气和地形等环境因素影响等优点已开始被国内外学者应用于农业科技中，学者们尝试利用无人机携带光谱仪采集近地遥感图像，获取小区域高精度遥感图像，进而准确分析地面监测指标。现有研究表明，无人机技术已应用于土壤水分的定量准确遥感研究中，但是无法实现土壤盐分信息获取。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种重度盐渍土盐分获取方法，所述方法包括：分别获取无人机拍摄的多光谱遥感图像中的各波段反射率值、采样点实测盐分数据和采样点在多光谱遥感图像中对应的像元波段反射率值；通过灰色关联度法分析样点实测盐分数据与其在多光谱遥感图像中对应的像元波段反射率值的关系，并对像元波段进行筛选，以确定光谱参量；采用支持向量机构建盐渍土盐分估测模型；根据所述盐渍土盐分估测模型进行重度盐渍土待测区土壤盐分的空间分布反演，获取所述重度盐渍土待测区的土壤盐分。

采用上述实现方式，通过人工实测的盐分数据和无人机拍摄的多光谱遥感图像，采用灰色关联度法确定光谱参量，然后采用支持向量机建立出盐渍土盐分估测模型。利用盐渍土盐分估测模型进行重度盐渍土待测区土壤盐分的空间分布反演，可以快速获取重度盐渍土的盐分数据。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中所述分别获取无人机拍摄的多光谱遥感图像中的各波段反射率值、采样点实测盐分数据和采样点在多光谱遥感图像中对应的像元波段反射率值，包括：获取实测盐分数据和无人机拍摄的多光谱遥感图像；将所述多光谱遥感图像进行预处理获得合成波段图像，其中所述合成波段图像中包含图像波段反射率值；提取所述实测采样点在所述波段图像中对应像元的各波段反射率值。