[发明专利]矿区土壤水分反演方法、设备及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种矿区土壤水分反演方法，所述方法还包括：

获取所述矿区待研究区域的地面理化参数；所述待研究区域种植有至少一个植被类型；

建立与所述待研究区域的植被类型对应的水云模型；

通过所述水云模型获取所述植被类型对应的初始土壤水分反演结果；

利用所述初始土壤水分反演结果以及所述地面理化参数，对初始随机森林模型进行训练，获得目标随机森林模型；

利用所述目标随机森林模型对所述待研究区域的当前土壤水分进行反演。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述获取所述矿区待研究区域的地面理化参数，包括：

通过卫星实测所述待研究区域的植被参数和土壤参数，其中，所述植被参数包括：植被水分含量、叶绿素含量以及叶面积指数中的至少一项，所述土壤参数包括：实测土壤水分和/或实测土壤粗糙度；

通过无人机获取所述待研究区域的无人机影像；所述无人机影像包括正射影像和/或高光谱影像；

根据所述无人机影像获取所述待研究区域的植被覆盖度、植被冠层水分以及植被类型中的至少一项。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述根据所述无人机影像获取所述待研究区域的植被覆盖度，包括：

根据所述正射影像中的红黄蓝像元值，获取所述待研究区域的植被指数；

根据所述待研究区域的植被指数，确定所述待研究区域的植被覆盖度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述无人机影像获取所述待研究区域的植被类型，包括：

通过光谱角制图法对所述高光谱影像进行分类，以确定所述待研究区域所种植被的植被类型。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述实测土壤粗糙度进行逐次降尺度，直至所述实测土壤粗糙度的空间分辨率达到目标空间分辨率；

将达到所述目标空间分辨率的土壤粗糙度确定为所述目标土壤粗糙度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述通过所述水云模型获取所述植被类型对应的初始土壤水分反演结果，包括：

通过雷达系统获取所述待研究区域对应的雷达影像；

根据所述雷达影像获取所述待研究区域对应的总后向散射系数以及雷达入射角；其中，所述总后向散射系数与植被后向散射系数、土壤后向散射系数、植被覆盖度相关；所述植被后向散射系数与植被冠层水分、与植被冠层类型相关的参数以及雷达入射角相关联；

将所述总后向散射系数以及所述雷达入射角输入至所述水云模型，以获得所述初始土壤水分反演结果。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述初始土壤水分反演结果以及所述地面理化参数，对初始随机森林模型进行训练，获得目标随机森林模型，包括：

将所述初始土壤水分反演结果以及所述地面理化参数输入至所述初始随机森林模型中，获取所述初始随机森林模型预测的目标土壤水分反演结果；

利用所述地面理化参数中的实测土壤水分对所述目标土壤水分反演结果进行验证，以确定所述初始随机森林模型是否训练完成，并将训练完成的初始随机森林模型作为所述目标随机森林模型。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

9.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。