[发明专利]基于遥感与农学知识的冠层叶氮垂直分布探测方法及装置

摘要

本发明提供了一种基于遥感信息与农学知识的冠层叶氮垂直分布探测方法及装置，所述方法包括：获取作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息；根据农学知识建立作物冠层叶氮垂直分布数学模型；根据作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息，采用经验统计的方法，获取冠层氮素垂直分布模型参数K(即垂直分布系数)和N₀(即冠层顶部叶片的氮含量)的估计值；根据冠层氮素垂直分布模型和遥感获取的参数K、N₀估计值，得到作物冠层叶氮垂直分布信息。本发明充分利用遥感技术快速无损监测优势和农学知识模型具有的机理性和普适性优点，实现了作物不同层次叶氮浓度的高精度遥感探测，即实现了作物叶氮垂直分布的高精度遥感探测。

主权项

1.一种基于遥感信息与农学知识的冠层叶氮垂直分布探测方法，其特征在于，包括：获取作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息；根据农学知识建立作物冠层叶氮垂直分布数学模型：N＝N0·exp(‑K·LAI)其中，N为因变量，即冠层某深度位置处的氮含量；LAI为自变量，即冠层顶部至冠层某一深度位置处的累积叶面积指数；K为氮素垂直分布系数；系数N0为LAI为0时的氮含量，即冠层顶部叶片的氮含量；根据作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息，采用经验统计的方法，获取冠层氮素垂直分布系数K的估计值；根据作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息，采用经验统计的方法，获取冠层顶部叶片的氮含量N0的估计值；根据冠层叶氮垂直分布数学模型和遥感获取的K、N0参数估计值，得到作物冠层叶氮垂直分布信息；其中，所述根据作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息，采用经验统计的方法，获取冠层氮素垂直分布系数K的估计值，包括：根据作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息获取冠层光谱植被指数；根据获取的冠层光谱植被指数，以及冠层光谱植被指数与冠层氮素垂直分布系数K之间的经验统计关系，得到冠层氮素垂直分布系数K的估计值；其中，所述根据作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息，采用经验统计的方法，获取冠层顶部叶片的氮含量N0的估计值，包括：根据作物冠层红光、绿光和近红外波段的遥感反射信息获取冠层光谱植被指数；根据获取的冠层光谱植被指数，以及冠层光谱植被指数与冠层顶部叶片的氮含量N0之间的经验统计关系，得到冠层顶部叶片的氮含量N0的估计值。