[发明专利]一种基于麦穗尺度分析的冬小麦赤霉病高光谱遥感监测方法

权利要求书

1.一种基于麦穗尺度分析的冬小麦赤霉病高光谱遥感监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

11）高光谱遥感数据的获取：获取麦穗反射率光谱曲线，取20次麦穗的光谱反射率值平均值作为麦穗的光谱反射率值；

12）数据预处理：对麦穗反射率光谱曲线进行选取，选取出350nm-1330nm波段光谱数据，并对350nm-1330nm波段光谱数据进行一阶微分处理；

13）构建小麦赤霉病指数：根据光谱数据的一阶微分值构建小麦赤霉病指数WSI；所述的构建小麦赤霉病指数包括以下步骤：

131）对原始光谱数据进行一阶微分处理；

132）将光谱微分数据与病害等级进行分析进而筛选出450~488nm、500~540nm、552~667nm、687~756nm四个敏感波段范围；

133）对4个敏感波段范围微分总和进行相关性分析，根据4个敏感波段范围微分总和的相关关系选择相关性较小的两个波段区间构建赤霉病指数，得到相关性最小的两个波段范围分别为450~488nm和500~540nm；

134）基于这两个敏感波段范围内一阶微分总和的归一化比值构建赤霉病指数WSI，其表达式如下：

WSI＝(SD_450～488-SD_500～540)/(SD_450～488+SD_500～540)，

其中，SD为一阶微分总和；

14）多元逐步回归模型的建立：利用遥感数据计算赤霉病敏感的植被指数、光谱微分指数以及赤霉病指数WSI，获得赤霉病多元逐步回归模型的初选特征，并构建出多元逐步回归模型；所述的多元逐步回归模型的建立包括以下步骤：

141）利用麦穗的光谱反射率值提取11个植被指数和11个光谱微分指数；

142）利用光谱微分分析构建赤霉病指数WSI；

143）将11个植被指数、11个光谱微分指数及WSI指数作为赤霉病多元逐步回归模型的初选特征；

144）构建多元回归方程，其表达式如下所示：

y＝30.627WSI-82.765(SD_g/SD_b)-192.218NBNDVI-984.01SD_g+276.882，

其中，SD_g为绿边一阶微分总和，SD_b为蓝边一阶微分总和；

15）遥感监测结果的获得：将待分析的植被指数、光谱微分指数以及赤霉病指数WSI输入多元逐步回归模型，得到冬小麦赤霉病高光谱遥感监测结果。