[发明专利]灌溉面积监测方法及装置

说明书

本发明提供了一种灌溉面积监测方法及装置，属于灌溉用水管理领域。其中，灌溉面积监测方法包括：步骤1、根据灌溉时间，分别选取灌溉前和灌溉后的遥感影像，并对选取的遥感影像进行数据预处理；步骤2、布设地面标定点，收集标定点是否灌溉的信息；步骤3、利用预处理后的灌溉前和灌溉后的遥感影像，分别计算灌溉前和灌溉后的修正垂直干旱指数MPDI；步骤4、计算灌域内灌溉前和灌溉后的MPDI差值，结合标定点是否灌溉的信息，确定MPDI差异阈值；步骤5、根据所述MPDI差异阈值，提取MPDI差值大于MPDI差异阈值的面积为灌域的实际灌溉面积。本发明的技术方案能够有效监测灌区的实际灌溉面积。

技术领域

本发明涉及灌溉用水管理领域，特别是指一种灌溉面积监测方法及装置。

背景技术

水是世界上最宝贵的自然资源之一。随着人口的增加、社会经济的发展，加上污染对水体的破坏，近半个世纪，人类日益面临水资源匮乏的危机。

农业灌溉用水大约占全球人类淡水使用量的70～80%；农业用水是我国的用水大户，目前我国农业灌溉用水量约占全国用水总量的70%。未来，随着社会经济的快速发展和人口数量的剧增，一方面，为了解决粮食安全问题，农业灌溉用水的需求将不断增长；另一方面，生态环境需水和工业、城市生活用水的增加将进一步挤占农业用水，农业水资源紧缺的矛盾将不断加剧。

加强灌溉用水管理、提高用水效率是水资源可持续利用的迫切要求。加强灌溉用水管理，则必然要求掌握准确的灌溉面积数据、了解灌溉的空间分布和动态变化、及时获取不同灌溉区域的类型及特性等信息。

我国现有灌溉面积10.02亿亩，仅30万亩以上的大型灌区就有456座，目前全部没有实际灌溉面积的监测。水资源管理业务中所需的实际灌溉面积指标，长期依靠地方管理人员经验估算上报。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种灌溉面积监测方法及装置，能够有效监测实际灌溉面积，为加强灌溉管理、提高灌溉水量核算精度、提高灌区用水效率，以及对区域水资源合理配置与可持续发展都具有重要意义。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种灌溉面积监测方法，包括：

步骤1、根据灌溉时间，分别选取灌溉前和灌溉后的遥感影像，并对选取的遥感影像进行数据预处理；

步骤2、布设地面标定点，收集标定点是否灌溉的信息；

步骤3、利用预处理后的灌溉前和灌溉后的遥感影像，分别计算灌溉前和灌溉后的修正垂直干旱指数MPDI；

步骤4、计算灌域内灌溉前和灌溉后的MPDI差值，结合标定点是否灌溉的信息，确定MPDI差异阈值；

步骤5、根据所述MPDI差异阈值，提取MPDI差值大于MPDI差异阈值的面积为灌域的实际灌溉面积。

进一步地，所述步骤5之后还包括：

步骤6：利用空间分辨率在预设值以上的遥感影像，识别灌域的种植结构；

步骤7：利用种植结构识别结果影像和实际灌溉面积提取结果影像融合，分析得到分作物种类的实际灌溉面积。

进一步地，所述步骤1包括：

步骤11、根据灌溉时间，选取灌溉开始之前最近日期和灌溉结束之后最近日期的遥感影像，所述遥感影像需有红光波段影像和近红外波段影像；

步骤12、对选取的遥感影像进行数据预处理，根据获取到的遥感影像的级别，进行相应的大气校正、几何校正和配准处理；

步骤13、根据灌域范围对处理后的遥感影像进行裁剪。

进一步地，所述步骤2包括：