CN110736710A - 一种基于ndvi时间序列的玉米产量评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，涉及玉米产量评估领域，包括多光谱成像装置、数据发射基站、接收终端以及模型拟态设备，本发明能够通过多光谱成像装置定期快速采集NDVI多光谱成像的成像数据，即快速得出归一化植被指数，并将归一化植被指数信息发送至数据发射基站，数据发射基站将成像数据加强转发至模型拟态设备，模型拟态设备将根据多组预设设定的参数，结合往年数据库信息，通过设定的模型快速进行玉米产量的评估。

Description

一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法
技术领域
本发明涉及玉米产量评估领域，尤其涉及一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法。
背景技术
玉米别名为苞米、珍珠粒等，禾本科玉蜀黍属植物，原产于中南美洲，现在世界各地均有栽培，是重要的粮食作物和饲料作物，也是全世界总产量最高的农作物，因其含有丰富的蛋白质等各类营养元素，被誉为长寿食品，也是重要的工业原料。
国家在玉米收割前将会对玉米主产区的产量进行预估，从而便于国家统筹安排存储和收购等事宜，现有的玉米产量评估多采用人工取样的方法，即在多个不同地块选取一定范围的玉米，然后进行人工采样，针对单位区域内玉米的生长情况进行评估，但是这种评估方法精度较低，对于较小区域的评估或许具备参考价值，但是由于我国玉米种植区广袤，海拔、地理位置以及水源等多种因素决定了玉米的产量，完全依赖人工进行评估的方法难以及时完成大部分区域的评估，而且依靠人工丈量精度不高，可能造成评估结果存在较大误差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，该评估方法能够实现快速、高效实现玉米产量的评估。
本发明是通过以下技术方案予以实现：一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，包括多光谱成像装置、数据发射基站、接收终端以及模型拟态设备；
多光谱成像装置用于定期测定玉米产区中设定区域的NDVI多光谱成像，并将成像数据发送至数据发射基站；
数据发射基站接收短距离的多光谱成像装置发射的成像数据，并将成像数据发送至接收终端；
接收终端接收数据发射基站发回的成像数据，并将相关信息传送至模型拟态设备；
模型拟态设备内设有参数评估参数W-产量、H-自播种至当时的月份、NDVI-成像数据、T-土壤水分以及B-施肥量，H-自播种至当时的月份将随电子时钟自动计算，NDVI-成像数据通过多光谱成像装置直接得出，T-土壤水分通过实验室化验得出，B-施肥量根据现场记录进行归档。
根据上述技术方案，优选地，NDVI-成像数据随着H-自播种至当时的月份的增长而趋于恒定。
根据上述技术方案，优选地，每次多光谱成像装置测定时为测定日的14:00-15:30，并且测定日当天为无云遮挡的晴天。
根据上述技术方案，优选地，多光谱成像装置采用具备多光谱功能的无人机，无人机将拍摄的成像数据传输至数据发射基站。
本发明的有益效果是：本发明能够通过多光谱成像装置定期快速采集NDVI多光谱成像的成像数据，即快速得出归一化植被指数，并将归一化植被指数信息发送至数据发射基站，数据发射基站将成像数据加强转发至模型拟态设备，模型拟态设备将根据多组预设设定的参数，结合往年数据库信息，通过设定的模型快速进行玉米产量的评估。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，包括多光谱成像装置、数据发射基站、接收终端以及模型拟态设备；
多光谱成像装置用于定期测定玉米产区中设定区域的NDVI多光谱成像，并将成像数据发送至数据发射基站；
数据发射基站接收短距离的多光谱成像装置发射的成像数据，并将成像数据发送至接收终端；
接收终端接收数据发射基站发回的成像数据，并将相关信息传送至模型拟态设备；
模型拟态设备内设有多组评估参数W-产量、H-自播种至当时的月份、NDVI-成像数据、T-土壤水分以及B-施肥量，H-自播种至当时的月份将随电子时钟自动计算，NDVI-成像数据通过多光谱成像装置直接得出，T-土壤水分通过实验室化验得出，B-施肥量根据现场记录进行归档。
本发明能够通过多光谱成像装置定期快速采集NDVI多光谱成像的成像数据，即快速得出归一化植被指数，并将归一化植被指数信息发送至数据发射基站，数据发射基站将成像数据加强转发至模型拟态设备，模型拟态设备将根据多组预设设定的参数，结合往年数据库信息，通过设定的模型快速进行玉米产量的评估。
根据数据分析，NDVI-成像数据随着H-自播种至当时的月份的增长而趋于恒定，因为前期玉米生长体型变化较大，而后期玉米体型变化趋缓直至停止生长，因此NDVI-成像数据逐渐趋于恒定。
根据上述技术方案，优选地，每次多光谱成像装置测定时为测定日的14:00-15:30，此时光照较为充足，能够得到最佳状态的NDVI-成像数据，并且测定日当天为无云遮挡的晴天，降低云彩的遮挡造成的影响，提高NDVI-成像数据的准确性。
根据上述技术方案，优选地，多光谱成像装置采用具备多光谱功能的无人机，无人机将拍摄的成像数据传输至数据发射基站，无人机能够快速完成设定区域的NDVI-成像数据。
本发明的有益效果是：本发明能够通过多光谱成像装置定期快速采集NDVI多光谱成像的成像数据，即快速得出归一化植被指数，并将归一化植被指数信息发送至数据发射基站，数据发射基站将成像数据加强转发至模型拟态设备，模型拟态设备将根据多组预设设定的参数，结合往年数据库信息，通过设定的模型快速进行玉米产量的评估。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，其特征在于，包括多光谱成像装置、数据发射基站、接收终端以及模型拟态设备；
所述多光谱成像装置用于定期测定玉米产区中设定区域的NDVI多光谱成像，并将成像数据发送至数据发射基站；
所述数据发射基站接收短距离的多光谱成像装置发射的成像数据，并将成像数据发送至接收终端；
所述接收终端接收数据发射基站发回的成像数据，并将相关信息传送至模型拟态设备；
模型拟态设备内设有多组评估参数，W-产量、H-自播种至当时的月份、NDVI-成像数据、T-土壤水分以及B-施肥量，H-自播种至当时的月份将随电子时钟自动计算，NDVI-成像数据通过多光谱成像装置直接得出，T-土壤水分通过实验室化验得出，B-施肥量根据现场记录进行归档。
2.根据权利要求1所述的一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，其特征在于，NDVI-成像数据随着H-自播种至当时的月份的增长而趋于恒定。
3.根据权利要求2所述的一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，其特征在于，每次所述多光谱成像装置测定时间为测定日的14:00-15:30，并且测定日当天为无云遮挡的晴天。
4.根据权利要求3所述的一种基于NDVI时间序列的玉米产量评估方法，其特征在于，所述多光谱成像装置采用具备多光谱功能的无人机，所述无人机将拍摄的成像数据传输至数据发射基站。
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