一種基于遙感和地理信息的煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及煙田地理信息技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于遙感和地理信息的煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]遙感(Remote Sensing，RS)是不直接接觸物體本身，從遠(yuǎn)處通過(guò)儀器(傳感器)探測(cè)和接收來(lái)自目標(biāo)物體的信息(如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波、地震波等信息)，經(jīng)過(guò)信息的傳輸及其處理分析，識(shí)別物體的屬性及其分布等特征的技術(shù)。近些年來(lái)，RS迅速發(fā)展，大量高空間分辨率、高時(shí)間分辨率和高光譜分辨率影像廣泛應(yīng)用于資源環(huán)境、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域。利用RS可以實(shí)時(shí)、大范圍、無(wú)破壞地探測(cè)地表狀況，實(shí)現(xiàn)了由“點(diǎn)狀信息”向“面狀信息”的革命。利用遙感監(jiān)測(cè)作物品質(zhì)可以有兩種方法:一是直接法，二是間接法。對(duì)于煙葉，其葉片是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的重要組成部分，葉片內(nèi)部的生化組分如氮素(可以換算成粗蛋白質(zhì))等是評(píng)價(jià)品質(zhì)的重要指標(biāo)，可以直接建立某個(gè)時(shí)相下遙感數(shù)據(jù)與葉片生化組分間的相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而評(píng)估其品質(zhì)狀況。然而決定煙草品質(zhì)的因素是復(fù)雜的。一方面是影響煙草品質(zhì)的生化組分的多樣性；另一方面是決定品質(zhì)形成的遺傳與環(huán)境作用的復(fù)雜性。將煙田的地理環(huán)境與遙感技術(shù)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種基于遙感和地理信息的煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法，該方法運(yùn)用遙感和地理信息系統(tǒng)監(jiān)測(cè)煙田煙草品質(zhì)形成的關(guān)鍵因子及病蟲(chóng)害，并利用影響品質(zhì)形成的主要因子進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)煙田煙草品質(zhì)的無(wú)損監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、大面積的煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。
[0004]為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于遙感和地理信息的煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法，包括利用中高分辨率多光譜遙感影像監(jiān)測(cè)煙田煙草生化組分和障礙因子，利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合煙田煙草栽培農(nóng)藝學(xué)模型和知識(shí)評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)煙田煙草品質(zhì)，依次包括以下步驟:
[0006](I)煙田煙草種植面積提取，根據(jù)多時(shí)相NDVI和歷年煙田煙草種植分布、土地利用、土地覆蓋和地形提取煙田煙草種植面積；
[0007](2)煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)模型相關(guān)遙感參量反演及影響煙田煙草品質(zhì)形成主要因素的監(jiān)測(cè)；
[0008](3)煙田煙草品質(zhì)障礙因子監(jiān)測(cè)與排除，障礙因子包括煙田煙草倒伏、煙田煙草病蟲(chóng)害、關(guān)鍵生育期的嚴(yán)重脅迫環(huán)境條件，如煙田煙草灌漿期過(guò)高的冠層溫度和過(guò)多的降雨；
[0009](4)遙感模型與農(nóng)學(xué)模型鏈接，建立煙田煙草品質(zhì)形成主要影響因素與反映煙田煙草長(zhǎng)勢(shì)、營(yíng)養(yǎng)狀況的遙感參量之間的聯(lián)系，通過(guò)模型鏈接能夠利用遙感影像及時(shí)獲得反映煙田煙草生理生化和土壤環(huán)境狀況，構(gòu)建相關(guān)鏈接模型；
[0010](5)對(duì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行煙田煙草品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)，輸出煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果。
[0011]進(jìn)一步地，步驟(2)中，通過(guò)煙田煙草生長(zhǎng)的生理學(xué)原理，利用中高分辨率多光譜遙感影像監(jiān)測(cè)煙田煙草植株水分和冠層溫度及土壤有效含水量。
[0012]進(jìn)一步地，步驟(3)中，利用中高分辨率多光譜遙感影像監(jiān)測(cè)煙田煙草倒伏。
[0013]進(jìn)一步地，步驟(3)中，從煙田煙草種植區(qū)域中將存在品質(zhì)形成障礙因子區(qū)域從品質(zhì)正常區(qū)域中排除，障礙因子包括煙田煙草病蟲(chóng)害、關(guān)鍵生育期的嚴(yán)重脅迫環(huán)境條件，煙田煙草灌漿期過(guò)高的冠層溫度和過(guò)多的降雨。
[0014]進(jìn)一步地，步驟(4)中，建立煙田煙草品質(zhì)形成主要影響因素與反映煙田煙草長(zhǎng)勢(shì)、營(yíng)養(yǎng)狀況的遙感參量之間的聯(lián)系，鏈接遙感模型與農(nóng)學(xué)模型，構(gòu)建煙田煙草品質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)鏈接模型。
[0015]進(jìn)一步地，步驟(5)中，選擇品種、長(zhǎng)勢(shì)、植株含水量、土壤有效含水量、土壤質(zhì)地五個(gè)因子作為不同生育期煙田煙草品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)因子，建立煙田煙草品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
[0017]本發(fā)明方法通過(guò)遙感定量分析手段監(jiān)測(cè)煙田煙草各關(guān)鍵生育期的影響煙田煙草品質(zhì)形成的關(guān)鍵因素(土壤有效含水量、煙田煙草長(zhǎng)勢(shì)、植株含水量)及其障礙因子(煙田煙草倒伏、煙田煙草病蟲(chóng)害、關(guān)鍵生育期的嚴(yán)重脅迫環(huán)境條件，如煙田煙草灌漿期過(guò)高的冠層溫度和過(guò)多的降雨等)，并將障礙因子發(fā)生地塊從優(yōu)質(zhì)煙田煙草區(qū)域中排除;然后通過(guò)煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)模型實(shí)現(xiàn)對(duì)煙田煙草品質(zhì)正常區(qū)域內(nèi)煙田煙草的品質(zhì)狀況。因此，該方法能夠同時(shí)檢測(cè)出影響煙田煙草品質(zhì)形成的障礙因子分布區(qū)域及影響程度和煙田煙草品質(zhì)特性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制；
[0020]為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；
[0021]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示，一種基于遙感和地理信息的煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法，包括利用中高分辨率多光譜遙感影像監(jiān)測(cè)煙田煙草生化組分和障礙因子，利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合煙田煙草栽培農(nóng)藝學(xué)模型和知識(shí)評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)煙田煙草品質(zhì)，依次包括以下步驟:
[0025](I)煙田煙草種植面積提取，根據(jù)多時(shí)相NDVI和歷年煙田煙草種植分布、土地利用、土地覆蓋和地形提取煙田煙草種植面積；
[0026](2)煙田煙草品質(zhì)監(jiān)測(cè)模型相關(guān)遙感參量反演及影響煙田煙草品質(zhì)形成主要因素的監(jiān)測(cè)；
[0027](3)煙田煙草品質(zhì)障礙因子監(jiān)測(cè)與排除，障礙因子包括煙田煙草倒伏、煙田煙草病蟲(chóng)害、關(guān)鍵生育期的嚴(yán)重脅迫環(huán)境條件，如煙田煙草灌漿期過(guò)高的冠層溫度和過(guò)多的降雨；
[0028](4)遙感模型與農(nóng)學(xué)模型鏈接，