[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

说明书

本发明公开了一种基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，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。本发明提出将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，该计算结果更为准确，解决了目前灌区农业灌溉用水计量监测能力薄弱、统计数据不真实的问题，可为加强灌区农业用水管理提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及农田水利研究领域，特别涉及一种基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法。

背景技术

灌区农业灌溉用水是水能源利用中的大户，也是节水的主要增长点。加强灌区农业用水管理，可以有效缓解目前水资源供需矛盾，保障国家水安全和粮食安全的现实需要。受农村地区生产经营管理模式和灌区灌溉计量率的双重制约，农业用水管理粗放问题尤其突出，已经成为水资源管理最为薄弱的环节。

目前灌区农业灌溉存在用水计量监测能力薄弱、统计数据不真不实的问题，为此，提出一种可准确估算灌区农业用水总量的方法具有重要的研究意义。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，该方法采用基于遥感的现代技术手段，解决了目前灌区农业灌溉用水计量监测能力薄弱、统计数据不真不实的问题。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种基于遥感的灌区农业灌溉用水总量估算方法，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

更进一步的，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。

更进一步的，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；