[发明专利]土壤养分反演方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种土壤养分反演方法，其特征在于，包括：

获取采集的目标区域土壤的卫星光谱，并采用预设算法从所述卫星光谱中提取土壤端元光谱；

获取地面实测光谱与所述土壤端元光谱的映射关系；

根据所述地面实测光谱与所述土壤端元光谱的映射关系、地面实测光谱和土壤养分的关系模型，获取所述目标区域的土壤养分结果，根据所述目标区域的土壤养分结果获取所述目标区域的土壤养分的反演结果，所述反演结果用于表示所述土壤养分的关系；

其中，所述获取地面实测光谱与所述土壤端元光谱的映射关系，包括：

将所述土壤端元光谱作为自变量，所述地面实测光谱作为因变量，则所述土壤端元光谱作为输入，所述地面实测光谱作为输出，当所述土壤端元光谱变化时，得到对应的所述地面实测光谱，并采用预设分析算法建立所述地面实测光谱与所述土壤端元光谱的映射关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取采集的目标区域土壤的卫星光谱，并采用预设算法从所述卫星光谱中提取土壤端元光谱，包括：

获取采集的目标区域土壤的卫星光谱；

采用最小体积约束的非负矩阵分解算法，对所述卫星光谱中的混合像元进行丰度提取，得到土壤的丰度图像及其像元值；

基于所述像元值大于预设阈值的丰度图像，得到所述土壤端元光谱。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述采用最小体积约束的非负矩阵分解算法，对所述卫星光谱中的混合像元进行丰度提取，得到土壤的丰度图像及其像元值之前，还包括：

对所述卫星光谱进行预处理，获取预处理后的卫星光谱，所述卫星光谱的预处理包括下述至少一项：条带去除、大气校正和正射校正。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在预设时间内，监测获取所述目标区域的地面实测光谱；

根据所述目标区域的土壤样品，以预设指标分析获取土壤养分信息；

根据所述地面实测光谱和所述土壤养分信息，建立所述地面实测光谱和土壤养分的关系模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述地面实测光谱和所述土壤养分信息，建立所述地面实测光谱和土壤养分的关系模型，包括：

对地面实测光谱和土壤养分进行相关性分析，将所述地面实测光谱中相关性系数达到预设条件的波段作为特征波段；

将所述特征波段的光谱反射率作为自变量，将所述预设指标作为因变量，建立所述关系模型。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述地面实测光谱和所述土壤养分信息，建立所述地面实测光谱和土壤养分的关系模型之前，还包括：

对所述地面实测光谱进行预处理，获取预处理后的地面实测光谱，所述地面实测光谱的预处理包括下述至少一项：光谱去噪、光谱重采样和光谱数学变换。

7.一种土壤养分反演装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取采集的目标区域土壤的卫星光谱，并采用预设算法从所述卫星光谱中提取土壤端元光谱；

第二获取模块，用于获取地面实测光谱与所述土壤端元光谱的映射关系；

第三获取模块，用于根据所述地面实测光谱与所述土壤端元光谱的映射关系、地面实测光谱和土壤养分的关系模型，获取所述目标区域的土壤养分结果，根据所述目标区域的土壤养分结果获取目标区域的土壤养分的反演结果，所述反演结果用于表示所述土壤养分的关系；

其中，第二获取模块，具体用于：

将所述土壤端元光谱作为自变量，所述地面实测光谱作为因变量，则所述土壤端元光谱作为输入，所述地面实测光谱作为输出，当所述土壤端元光谱变化时，得到对应的所述地面实测光谱，并采用预设分析算法建立所述地面实测光谱与所述土壤端元光谱的映射关系。