[发明专利]一种基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法

权利要求书

1.一种基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，包括步骤：

(1)获取遥感影像，并进行预处理；

(2)获取灌区农作物种植结构类型；

(3)获取灌区不同农作物用水定额；

(4)获取灌区日降水量数据，计算有效利用降水量，有效利用降水量为整个灌溉周期内日降水量之和乘以降水利用率；

(5)灌区农业灌溉用水总量估算，灌区农业灌溉用水总量为农作物种植结构类型乘以用水定额减去有效利用降水量。

2.根据权利要求1所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，所述步骤(1)中获取遥感影像的方法是：

对于单个局部小区域的灌区农业用水总量的估算采用无人机影像；对于以市县为行政单元的灌区农业用水总量的估算采用卫星影像；对于采集的影像，要求其空间分辨率均优于设定值。

3.根据权利要求1所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，所述步骤(1)中对遥感影像进行预处理的方法是：

对于无人机航拍影像，进行航拍影像的拼接和几何校正；

对于卫星影像，进行遥感影像的融合和镶嵌预处理。

4.根据权利要求1所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，所述步骤(2)获取灌区农作物种植结构类型，方法是：

(2-1)采用步骤(1)中处理完成的遥感影像数据，根据灌区不同农作物自身在遥感影像上表现出来的特征，进行不同种植结构类型识别；

(2-2)对步骤(2-1)中获得的灌区农作物种植结构类型进行现场验证调查，修正识别结果，使识别精度达到预设阈值。

5.根据权利要求4所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，步骤(2-1)中，提取遥感影像上耦合纹理特征和光谱信息，识别出当前灌区的农作物，进而判断得到当前灌区的农业用地类型。

6.根据权利要求5所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，提取遥感影像上耦合纹理特征和光谱信息，识别出当前灌区的农作物，方法是：

利用地物光谱仪对灌区主要农作物类型的光谱进行实地测量，获取与遥感影像相同时间段内的不同地物的实际生长光谱曲线；

基于eCognition软件平台，通过农作物纹理特征和获取的实际生长光谱曲线特征，结合植被指数、水体指数等进行分类。

7.根据权利要求1所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，所述步骤(3)获取灌区不同农作物用水定额，方法是：

(3-1)采用步骤(2)中的灌区农作物种植结构类型识别结果；

(3-2)根据农作物生长的时间和地点，确定不同农作物的用水定额。

8.根据权利要求1所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，所述步骤(4)获取灌区日降水量数据，方法是：

(4-1)获取灌区所在地的日累积降水量数据；

(4-2)对于部分精细化管理的灌区，即在农作物生长期内，根据未来降水量的情况进行精准灌溉的灌区，适当提高降水量的利用率，最高不超过总降水量的100％，对于没有利用降水量灌溉的灌区，降水量利用率为0％，不纳入计算；

(4-3)有效利用降水量为整个灌溉周期内日降水量之和乘以降水利用率，降水利用率取值为[0,1]。

9.根据权利要求1所述的基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，其特征在于，所述步骤(5)灌区农业灌溉用水总量估算，方法是：

(5-1)根据步骤(2)中的灌区农作物种植结构类型识别结果；

(5-2)根据步骤(3)中的不同农作物的用水定额；

(5-3)根据步骤(4)中的有效利用降水量；

(5-4)灌区农业灌溉用水总量为种植结构类型乘以用水定额减去有效利用降水量。