[发明专利]基于群体长势遥感检测与分级的小麦健壮群体培育方法

权利要求书

1.基于群体长势遥感检测与分级的小麦健壮群体培育方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1、使用无人机遥感平台在小麦分蘖期获取麦田的遥感图像；

步骤2、遥感图像经处理得到植被覆盖度专题图、叶片重叠度专题图、植株高度专题图，并进行M米×M米网格化处理；

步骤3、在麦田内均匀布点，使用土壤碱解氮含量速测仪测量各采样点距离地表3-10厘米深度的土壤碱解氮含量，经空间插值生成空间分辨率为M米×M米的网格化土壤碱解氮含量专题图；

步骤4、通过人工田间巡察，选取若干个小麦群体长势强弱不等的样本区域，在植被覆盖度专题图、叶片重叠度专题图、植株高度专题图和土壤碱解氮含量专题图中，确定包含各样本区域中心位置的网格，提取并统计各网格的植被覆盖度、叶片重叠度、植株高度平均值、土壤碱解氮含量N；

步骤5、建立决策树分类模型，输入各网格的植被覆盖度、叶片重叠度、植株高度平均值、土壤碱解氮含量N，将对应网格的小麦群体长势进行分级处理，生成田块尺度的小麦群体长势专题图；

决策树分类模型的具体实现方法为，采用决策树监督分类算法，以各网格的植被覆盖度、叶片重叠度、植株高度平均值、土壤碱解氮含量N为特征属性，以小麦群体长势等级为输出类别，确定分类特征，递推至输出类别为单一类别时停止训练，建立小麦群体长势判别的决策树分类模型;

当植被覆盖度FVC≤0.33，并且叶片重叠度LeOv≤0.17时，该网格的小麦群体长势等级为C1弱；当植被覆盖度FVC≤0.33，并且叶片重叠度LeOv＞0.17时，以及当植被覆盖度FVC＞0.365，并且土壤碱解氮含量N≤24.5时，该网格的小麦群体长势等级为C2较弱；当植被覆盖度0.365≥FVC＞0.33时，该网格的小麦群体长势等级为C3中等；当植被覆盖度FVC＞0.365，并且土壤碱解氮含量N＞24.5、叶片重叠度LeOv＞0.33时，该网格的小麦群体长势等级为C4较强；当植被覆盖度FVC＞0.365，并且土壤碱解氮含量N＞24.5、叶片重叠度LeOv≤0.33时，该网格的小麦群体长势等级为C5强；

步骤6、基于田块尺度的麦群体长势专题图，采用人工撒施或机械施肥的方式，按长势等级由高至低，对应尿素施用量由少到多，完成精准减量追施氮肥作业；

具体方式为：采用人工撒施或机械施肥的方式，针对C1小麦群体长势等级的网格追施传统施用量A千克/公顷的的尿素，针对C2小麦群体长势等级的网格追施传统施用量0.8×A千克/公顷的尿素，针对C3小麦群体长势等级的网格追施传统施用量0.6×A千克/公顷的尿素，针对C4小麦群体长势等级的网格追施传统施用量0.4×A千克/公顷的尿素，针对C5小麦群体长势等级的网格追施传统施用量0.2×A千克/公顷的尿素，完成精准减量追施氮肥作业。

2.如权利要求1所述的基于群体长势遥感检测与分级的小麦健壮群体培育方法，其特征在于：步骤1中的遥感图像具有最优空间分辨率，当平均局部方差取最大值时空间分辨率为最优空间分辨率。

3.如权利要求1所述的基于群体长势遥感检测与分级的小麦健壮群体培育方法，其特征在于：无人机遥感平台具有自主导航功能，根据规划好的路径，按照设定的巡航速度完成循迹飞行。

4.如权利要求1所述的基于群体长势遥感检测与分级的小麦健壮群体培育方法，其特征在于：根据信息增益或基尼指数确定分类特征。