[发明专利]一种遥感估算小麦氮肥利用率的方法

权利要求书

1.一种基于光谱信息技术估算小麦氮肥利用率的方法，其特征在于，具体步骤为：

数据获取：对各个采样区域中采样主体的各个取样时期的数据进行测定；

数据处理：对获取的数据进行处理，计算出常规植被指数的值以及其与相关生理生化指标之间的关系；

相关性获取：根据获取的数据计算各个取样时期的光合氮素利用效率与成熟期氮肥利用率之间的相关系数；

筛选取样时期：分别判断各个取样时期的光合氮素利用效率与成熟期氮肥利用率之间的相关系数是否大于最高相关系数阈值，若是，将取样时期保存至第一集合；

筛选植被指数：根据历史数据筛选出数据处理结果中与作物氮素及生长状况相关的植被指数；

确定植被指数：根据任一植被指数的光谱数值与PNUE1之间的线性决定系数的大小，筛选出设定数量的植被指数；

构建氮肥利用率估算模型：根据确定的植被指数构建PNUE-VIs定量模型和NUE-PNUE定量模型，根据构建的NUE-PNUE定量模型和PNUE-VIs定量模型，对第一集合中的各个取样时期分别构建成熟期氮肥利用率估算模型；

确定最终氮肥利用率估算模型：以各个成熟期氮肥利用率估算模型的精确度为标准，确定最终氮肥利用率估算模型；

其中，构建成熟期氮肥利用率估算模型的具体步骤为：

以设定数量的植被指数为自变量，以PNUE1为因变量，基于逐步多元回归分析方法确立PNUE-VIs定量模型；

以PNUE为自变量，以NUE为因变量进行一元一次回归建模，根据第一集合的各个取样时期分别建立NUE-PNUE定量模型；

根据NUE-PNUE定量模型和PNUE-VIs定量模型，以PNUE为模型链接因子和节点，利用模型链接技术和指标转换方法，对第一集合中的各个取样时期分别构建成熟期氮肥利用率估算模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于光谱信息技术估算小麦氮肥利用率的方法，其特征在于，各个取样时期内的测定数据包括光谱数据、净光合速率和蒸腾速率、氮含量及成熟期氮肥利用效率。

3.根据权利要求2所述的一种基于光谱信息技术估算小麦氮肥利用率的方法，其特征在于，光谱数据采样前或采样过程中均对仪器进行矫正。

4.根据权利要求2所述的一种基于光谱信息技术估算小麦氮肥利用率的方法，其特征在于，氮含量的测定步骤为：

在各个取样时期选取固定数量的采样主体并将采样主体放入液氮保存；

采样主体进行茎叶分离；

将茎叶分离的采样主体进行杀青，恒温烘干至恒重；

对烘干至恒重的采样主体各部位进行氮含量的测定；

光合氮素利用效率为净光合速率与氮含量的比值。

5.根据权利要求4所述的一种基于光谱信息技术估算小麦氮肥利用率的方法，其特征在于，成熟期氮肥利用效率测定步骤为：

依据各个采样区域中划分区域的采样主体的数量，计算单位面积成穗数；

以固定数量的采样主体的穗粒数，计算单个采样主体的穗粒数；

在各个采样区域中的固定范围内随机选取籽粒，测定千粒重；

根据单位面积成穗数、单个采样主体的穗粒数以及千粒重，计算收获产量；

收获产量与植株吸氮量的比值为成熟期氮肥利用率。

6.根据权利要求5所述的一种基于光谱信息技术估算小麦氮肥利用率的方法，其特征在于，植株吸氮量由采样主体的干重和氮含量计算获得。

7.根据权利要求1所述的一种基于光谱信息技术估算小麦氮肥利用率的方法，其特征在于，各个成熟期氮肥利用率估算模型的精确度通过决定系数R²、均方根误差RMSE、相对误差RE和信噪比NE进行评价。