[发明专利]土壤养分反演方法、装置、设备及介质

说明书

本申请提供一种土壤养分反演方法、装置、设备及存储介质，涉及土壤勘探技术领域。该方法包括：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。相对于现有技术，本申请避免了土壤反演的精度和广度受限的问题。

技术领域

本发明涉及土壤勘探技术领域，具体而言，涉及一种土壤养分反演方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

土壤是地面最常见，同时也是非常重要的资源，土壤是植被、作物生长形成的重要基础，也是环境和自然生态的主要组成部分。土壤是否处于良好的状态对于环境和生态影响重大，而土壤养分作为评价土壤的重要指标，一直以来都受到土壤研究的关注，土壤养分的反演研究则是一种重要的研究方法。

目前的技术中，一方面是通过卫星光谱数据，基于卫星光谱数据混合像元进行土壤养分的反演研究，另一方面，基于地面实测光谱的土壤养分反演主要通过野外地面实测的土壤光谱曲线结合实测土壤的养分数据去建立土壤养分的反演模型。

但是通过卫星光谱数据进行反演，由于卫星光谱数据在多地物的混合像元，因此导致反演精度较低。通过地面实测光谱结合土壤养分数据建立反演模型则受制于测量尺度，无法实现大范围的反演。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种土壤养分反演方法、装置、设备及存储介质，以解决土壤反演的精度和广度受限的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种土壤养分反演方法，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。

可选的，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。

可选的，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，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。

可选的，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。

可选的，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。