[发明专利]一种湿地土壤硝化微生物群落高光谱遥感监测方法

摘要

本发明公开了一种湿地土壤硝化微生物群落高光谱遥感监测方法，包括监测区湿地土壤光谱和硝化微生物测量；高光谱遥感影像预处理，包括格式转换、绝对辐亮度值转换、大气校正和几何精校正；基于实验测量光谱构建监测区湿地土壤硝化微生物数量估算模型，估算监测区湿地土壤硝化微生物数量；基于高光谱遥感影像估算湿地土壤硝化微生物数量；基于代价函数的湿地土壤硝化微生物数量最优值确定。本发明的有益之处在于能够提取区域尺度上硝化微生物分布，从而有助于获取土壤硝化作用的时空演变特征及驱动因子信息，为正确认识湿地氮循环过程和影响机制、湿地污染净化功能提供科学依据。

主权项

一种湿地土壤硝化微生物群落高光谱遥感监测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在监测区设定采样区域，在各个采样区域采集湿地土壤表层样本，测量各采样区域的湿地土壤光谱和硝化微生物的数量，所述硝化微生物包括氨氧化细菌和亚硝酸氧化细菌数量；（2）将覆盖监测区的高光谱遥感影像想进行预处理，包括格式转换、绝对辐亮度值转换、大气校正和几何精校正；（3）基于步骤（1）中实验测量所得各采样区域的湿地土壤光谱和硝化微生物的数量，对监测区湿地土壤硝化微生物数量进行估算；（4）基于步骤（2）中处理所得覆盖监测区的高光谱遥感影像，对监测区的湿地土壤硝化微生物数量进行估算；（5）基于代价函数的湿地土壤硝化微生物数量最优值确定，方法为：基于实验测量光谱和高光谱影像获取的湿地土壤硝化微生物数量估算结果，构建求最优值的代价函数（CF）：，其中NMestimated为估算的监测区湿地土壤硝化微生物数量，NMfield为实验测量获取的湿地土壤硝化微生物数量，m 为监测区湿地土壤采样区域数目，p 为基于实验测量光谱和基于高光谱影像的两种方法，选取两种方法同时达到最优值时的湿地土壤硝化微生物数量值。