[发明专利]双极化合成孔径雷达与作物模型同化的作物灌溉指导方法

摘要

本发明属于农业遥感领域，涉及一种双极化合成孔径雷达与作物模型同化的作物灌溉指导方法，具体步骤为：收集双极化合成孔径雷达的卫星数据并预处理，采用AIEM模型与MIMICS模型反演土壤水分SM；标定研究区作物的SWAP模型；利用集合卡尔曼滤波算法同化所得遥感反演SM和所得SWAP模型模拟SM，优化SWAP模型；逐个作物格网基于优化后的SWAP模型输出的土壤水百分比含量，得出灌溉需求，得到区域作物灌溉制度制图，指导作物生产。本发明的方法融合了SAR遥感数据和作物模型的优势，采用SAR遥感数据有效克服了云雨条件下的卫星遥感数据缺失问题，极大增加了可用数据时间分辨率，有效提高了区域作物土壤水分估算精度。

主权项

1.一种双极化合成孔径雷达与作物模型同化的作物灌溉指导方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、收集研究区待测作物生育期内双极化合成孔径雷达的卫星数据，进行预处理获得时间序列C波段的VH和VV双极化后向散射系数，即双极化SAR数据；S2、在作物出苗或返青之后，基于双极化SAR数据，采用AIEM模型与MIMICS模型反演土壤水分SM，得到遥感反演SM；S3、收集研究区内的气象、作物、土壤和作物管理参数并将其作为输入参数，标定研究区作物的SWAP模型，得到SWAP模型模拟SM；S4、以SM为同化变量，利用集合卡尔曼滤波算法对S2所得遥感反演SM和S3所得SWAP模型模拟SM进行同化，优化SWAP模型；S5、基于优化后的SWAP模型输出的土壤水百分比含量，根据灌溉上限和灌溉下限，判断土壤含水量是否接近水分胁迫临界预警值，给出是否需要灌溉，以及灌溉日期和灌溉量；S6、逐个作物格网运行S4‑S5的步骤，模拟输出区域的作物灌溉制度分布图，指导作物生产。