[发明专利]基于氮素组分辐射传输模型的植株氮素估算方法和系统有效
| 申请号： | 201710569833.3 | 申请日： | 2017-07-13 |
| 公开（公告）号： | CN107505271B | 公开（公告）日： | 2020-02-14 |
| 发明（设计）人： | 李振海;冯海宽;杨贵军;徐新刚;杨浩;李贺丽;赵晓庆 | 申请（专利权）人： | 北京农业信息技术研究中心 |
| 主分类号： | G01N21/31 | 分类号： | G01N21/31;G01N21/55 |
| 代理公司： | 11002 北京路浩知识产权代理有限公司 | 代理人： | 王莹;曹杰 |
| 地址： | 100097 北京市海淀区曙*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供一种基于氮素组分辐射传输模型的植株氮素估算方法和系统，所述方法包括：S1、获取叶片叶绿素与氮素的定量关系，通过替换光学辐射传输模型(PROSAIL模型)中叶绿素含量在不同波段的吸收系数得到以氮素组分为输入的辐射传输模型，得到以氮素组分为输入的N‑PROSAIL模型；S2、采用复合型混合演化算法，并结合多年实测数据确定作物叶片生理生化及群体结构信息在不同生育时期的先验知识，解决模型的病态反演问题，实现不同生育时期叶片和冠层氮素信息的准确估算。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 氮素 组分 辐射 传输 模型 植株 估算 方法 系统 | ||
【主权项】：
1.一种植株氮素估算方法，其特征在于，包括：/nS1、获取叶片叶绿素与氮素的定量关系，并与PROSAIL模型耦合，得到以氮素组分为输入的N-PROSAIL模型；/nS2、采用复合型混合演化算法，结合不同生育时期的实测的植株叶片生理生化及群体结构信息，根据N-PROSAIL模型反演得到叶片与冠层尺度的氮素信息，所述步骤S2具体包括：/nS21、在每个时期给定LAI和LND的初始数据范围以及N-PROSAIL模型中未调整参数的先验值，并进行N-PROSAIL模型的参数初始化，运行N-PROSAIL模型获得模拟的冠层反射率结果；所述步骤S21中，根据历史累计数据结果，给出N-PROSAIL模型中未调整参数在不同生育时期的先验值，并将LND和LAI作为N-PROSAIL模型中主要调试参数，通过初试赋值，运行N-PROSAIL模型获得模拟的冠层反射率；/nS22、分别选择与LAI、LND及Cm相关的植被指数，根据实测冠层反射率与模拟冠层反射率得到实测和模拟植被指数，并构建代价函数；/nS23、计算得到代价函数值，并通过SCE-UA算法，取全局最优值作为最后的LND和LAI最佳估算结果；/nS24、利用得到的LND和LAI结果，结合每个生育时期的Cm先验值，计算得到叶片氮素含量LNC及冠层氮素密度CND：/n
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