[发明专利]一种基于遥感数据的农田变量施肥方法

说明书

本发明涉及一种基于遥感数据的农田变量施肥方法，包括：农作物播种前，测定目标区域土壤样本中的速效养分含量，和农作物生长周期内遥感数据、地形数据和气象数据；进行土壤速效养分反演，得到下一季播种前的目标区域内土壤速效养分含量的空间分布栅格数据；建立施肥用量模型，计算生成下一季播种前目标区域的速效养分的施肥用量的空间分布栅格数据；将施肥用量进行分级，并将每级施肥用量设为定值；将分级后的施肥用量栅格数据转化为矢量数据，根据用户耕地边界进行调整和裁剪，形成针对每块耕地的施肥数据。本发明利用遥感技术进行土壤养分的反演，结合GIS技术进行变量施肥，可以节约生产成本、提高生产效率，同时达到耕地保护的目的。

技术领域

本发明涉及遥感技术领域，具体涉及一种基于遥感数据的农田变量施肥方法。

背景技术

当前，在农作物的变量施肥技术中，一般是通过测土配方施肥技术完成的，测土配方需要大量的测土数据的支持，不仅测土成本高、浪费大量的人力物力，而且时效性差，会增加生产成本，难以大范围普及和应用。

近年来，随着卫星遥感、无人机遥感等空间技术的发展，数字农业技术得到了巨大的提升，遥感技术应用于精准农业也逐渐兴起。

发明内容

本发明为解决以上技术问题，提供了一种基于遥感数据的农田变量施肥方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于遥感数据的农田变量施肥方法，包括：

农作物播种前，测定目标区域土壤样本中的速效养分含量，农作物生长周期内，至少获取农作物生长初期、生长中期和生长末期的目标区域的各一张遥感影像，根据所述遥感影像获取目标区域的遥感数据，同时获取农作物生长周期内目标区域的地形数据和气象数据；

基于所述遥感数据、地形数据、气象数据和测定的播种前的速效养分数据，进行土壤速效养分反演，得到下一季播种前的目标区域内土壤速效养分含量的空间分布栅格数据；

建立施肥用量模型，根据反演得到的所述土壤速效养分的空间分布栅格数据在GIS中计算生成下一季播种前目标区域的速效养分的施肥用量的空间分布栅格数据；

将施肥用量进行分级，并确定每级的施肥用量；

将分级后的施肥用量栅格数据转化为矢量数据，根据用户耕地边界进行调整和裁剪，形成针对每块耕地的施肥数据。

进一步，所述速效养分包括速效氮、速效钾和有效磷。

进一步，测定目标区域土壤样本中的速效养分含量的具体方法为：在目标区域内选取多个采样点采集土壤样本测定土壤样本中速效养分，并取平均值，得到的所述平均值即为目标区域土壤样本中的速效养分含量。

进一步，所述遥感数据包括植被指数和叶面积指数，所述地形数据为目标区域的坡度的空间分布栅格数据，所述气象数据包括日期、平均温度、最高温度、最低温度、日照时数、降水量、大气压、风速和湿度。

进一步，目标区域的所述坡度的空间分布栅格数据的和获取方法为：下载DEM高程数据，利用GIS进行重采样，使其分辨率与所述遥感影像分辨率保持一致，并计算得到所述坡度的空间分布栅格数据。

进一步，获取所述遥感数据之前对所述遥感影像进行辐射定标和大气校正处理。

进一步，所述施肥用量模型为：

下一季施肥用量＝(农作物目标产量*单位产量吸收养分量)-(下一季播种前土壤速效养分含量*校正系数)/肥料利用率，所述校正系数为空白地块的土壤速效养分含量与种植了农作物的土壤速效养分含量的比值。

进一步，所述速效氮的校正系数为0.3～0.7，速效钾的校正系数为0.5～0.85，有效磷的校正系数为0.4～0.5。