[发明专利]作物长势监测方法及系统

权利要求书

1.一种作物长势监测方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1.获取监测区的地表反射率数据和植被指数数据；

S2.对所述地表反射率数据进行预处理获取第一植被指数时间序列，对所述植被指数数据进行预处理获取第二植被指数时间序列；

S3.根据所述第二植被指数时间序列进行物候分区；

S4.基于所述物候分区和耕地类型对所述第一植被指数时间序列进行同一物候区同一耕地类型作物的归一化植被指数均值计算，以获取每一物候区相同耕地类型作物的植被指数均值时间序列，所有时相同一物候区同一耕地类型作物的归一化植被指数均值数据构成归一化植被指数均值时间序列；

S41.分别将近红外波段反射率数据和红外波段反射率数据相同时相、不同行列号的第一植被指数时间序列镶嵌拼接，获取近红外波段反射率数据的第一植被指数时间序列和红外波段反射率数据的第一植被指数时间序列，再将同一时相的近红外波段反射率数据的第一植被指数时间序列和红外波段反射率数据的第一植被指数时间序列镶嵌拼接，获得覆盖监测区作物生长期内的第一植被指数时间序列；

S42.根据耕地类型对物候分区后的第一植被指数时间序列进行均值计算，获取每一物候区同一耕地类型的植被指数均值时间序列，所有时相同一物候区同一耕地类型作物的归一化植被指数均值数据构成归一化植被指数均值时间序列；

S5.将所述第一植被指数时间序列与归一化植被指数均值时间序列进行标准化处理，以获取被监测区域基准年不同物候区、不同耕地类型的作物进行同一量级比较的归一化植被指数时间序列，即标准化植被指数时间序列：

NDVI_(i)和NDVI_mean(i)分别表示同一物候区同一耕地类型作物的第i时相的NDVI真实值和NDVI均值；

S6.对所述标准化植被指数时间序列进行分级处理，获取作物的长势信息。

2.根据权利要求1所述的作物长势监测方法，其特征在于，在所述步骤S2中对所述地表反射率数据进行预处理获取第一植被指数时间序列，包括：

所述地表反射率数据包括近红外波段反射率数据和红外波段反射率数据两种；

分别对所述近红外波段反射率数据和所述红外波段反射率数据依次进行投影转化、重采样、镶嵌和波段反射率提取处理，以获取所述近红外波段反射率数据时间序列和所述红外波段反射率数据时间序列；

在所述步骤S2中对所述植被指数数据进行预处理获取第二植被指数时间序列，包括：

对提取监测区所述植被指数数据依次进行投影转化、重采样、镶嵌和归一化植被指数提取处理，以获取在基准年全年的植被覆盖指数时间序列。

3.根据权利要求1所述的作物长势监测方法，其特征在于，在所述步骤S3中根据所述第二植被指数时间序列进行物候分区，包括：

S31.对所述第二植被指数时间序列进行平滑重构；

S32.在监测区根据作物的物候特征，采用卷积平滑算法进行滤波平滑，提取11个物候参数，对11个物候参数进行标准化处理，统一数值范围，提取每个物候参数的有效成分，以对监测区进行分区获得物候分区。

4.根据权利要求1所述的作物长势监测方法，其特征在于，在所述步骤S5中将所述第一植被指数时间序列与归一化植被指数均值时间序列进行标准化处理，以获取被监测区域基准年不同物候区、不同耕地类型的作物进行同一量级比较的归一化植被指数时间序列，即标准化植被指数时间序列，包括：

将对应时相的第一植被指数时间序列除以归一化植被指数均值时间序列；

标准化植被指数时间序列由所有时相的标准化植被指数数据组成。

5.根据权利要求1所述的作物长势监测方法，其特征在于，在所述步骤S6中对所述标准化植被指数时间序列进行分级处理，获取作物的长势信息，包括：

S61.采用1/2标准差分级方法对各时相作物对应像元的标准化植被指数时间序列进行分级处理；

S52.根据分级后的各时相作物对应像元的标准化植被指数时间序列生成作物长势图像。