水分胁迫状态监测方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种水分胁迫状态监测方法、装置及电子设备，该方法包括：获取目标区域的卫星遥感数据及实测数据，根据卫星遥感数据获得地表特征参数以及水分胁迫因子；根据地表特征参数以及水分胁迫因子得到蒸散发数据；根据蒸散发数据计算得到水分胁迫指数；根据预设干旱指标的旱情分级标准建立基于水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准；根据实测数据获得实测干旱指标，并根据实测干旱指标获得实测水分胁迫等级；判断实测水分胁迫等级是否建立的水分胁迫等级一致；若不一致，则对建立的水分胁迫等级划分标准进行修正。该监测方案通过实测数据得到的水分胁迫等级对所建立的水分胁迫等级划分标准进行验证，可提高水分胁迫状态识别的准确性。

Monitoring methods, devices and electronic equipment for water stress state

The embodiment of the invention provides a state monitoring method, water stress device and an electronic device. The method includes: acquiring satellite remote sensing data and the measured data of the target area, according to the satellite remote sensing data obtained with surface parameters and water stress factor; according to surface characteristic parameters and the water stress factor is obtained according to the data of evapotranspiration; evapotranspiration the data calculated by the water stress index; drought drought index according to the grading standard of presupposition to establish water stress index of water stress based on the grading standards; according to the measured data from measured drought index, and the measured water stress level was measured according to the measured drought index; water stress level judgment whether to establish a water stress level; if it is not consistent. To establish the water stress grading standards were revised. The monitoring scheme is validated by the water stress level obtained from measured data, and it can improve the accuracy of water stress identification.

【技术实现步骤摘要】
水分胁迫状态监测方法、装置及电子设备
本专利技术涉及遥感
，具体而言，涉及一种水分胁迫状态监测方法、装置及电子设备。
技术介绍
土壤水分与作物生长密切相关，当作物的水分散失量超过水分吸收量，会导致作物组织含水量下降、膨压降低，以致正常代谢出现失调，即出现水分胁迫状态。近年来，开展了大量通过遥感数据来进行生态系统水分胁迫状态监测的相关关键技术的研究工作。但是，对于根据遥感数据所获得的水分胁迫状态等级划分缺乏一套完整的监测及验证系统，在水分胁迫状态监测及等级划分上准确不高，难以为相关科学研究提供模型、数据及分析支持。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水分胁迫状态监测方法、装置及电子设备，以解决上述问题。本专利技术的较佳实施例提供一种水分胁迫状态监测方法，所述方法包括：获取目标区域的卫星遥感数据及实测数据，根据所述卫星遥感数据获得地表特征参数以及水分胁迫因子；将所述地表特征参数以及所述水分胁迫因子引入建立的蒸散发估算模型，以得到所述目标区域的蒸散发数据；根据所述蒸散发数据计算得到作物水分胁迫指数；根据所述预设干旱指标的旱情分级标准建立基于所述水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准；根据所述实测数据获得实测干旱指标，并根据所述实测干旱指标获得实测水分胁迫等级；判断所述实测水分胁迫等级是否与和所述实测干旱指标相同的预设干旱指标对应的水分胁迫等级一致；若一致，则判定建立的所述水分胁迫等级划分标准正确，若不一致，则对建立的所述水分胁迫等级划分标准进行修正。可选地，在上述方法中，所述方法还包括：建立包含预设干旱指标与水分胁迫指数的对应关系，以及水分胁迫指数与水分胁迫等级的对应关系的水分胁迫程度查找表；所述判断所述实测水分胁迫等级是否与和所述实测干旱指标相同的预设干旱指标对应的水分胁迫等级一致的步骤，包括：查找所述水分胁迫程度查找表，获得与所述实测干旱指标相同的预设干旱指标；根据所述预设干旱指标与水分胁迫指数的对应关系查找到与获得的预设干旱指标对应的水分胁迫指数；根据所述水分胁迫指数与水分胁迫等级的对应关系获得与查找到的水分胁迫指数对应的水分胁迫等级；判断所述实测水分胁迫等级是否与获得的水分胁迫等级一致。可选地，在上述方法中，所述卫星遥感数据包括多光谱数据、热红外波段数据以及SAR数据，所述根据所述卫星遥感数据获得地表特征参数以及水分胁迫因子的步骤，包括：利用所述多光谱数据和所述热红外波段数据估算地表特征参数；利用所述SAR数据反演的土壤水分量建立水分胁迫因子。可选地，在上述方法中，所述蒸散发数据包括实际蒸散量以及潜在蒸散量，所述根据所述蒸散发数据计算得到作物水分胁迫指数的步骤，包括：根据所述实际蒸散量以及所述潜在蒸散量按以下公式计算得到作物水分胁迫指数：CWSI＝1-E/Ep其中，CWSI为作物水分胁迫指数，E为实际蒸散量，Ep为潜在蒸散量。可选地，在上述方法中，所述根据所述预设干旱指标的旱情分级标准得到基于所述水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准的步骤，包括：建立所述水分胁迫指数与预设干旱指标之间的关联关系；根据所述预设干旱指标的旱情分级标准以及所述关联关系得到基于所述水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准。可选地，在上述方法中，所述预设干旱指标包括预设植被干旱指标以及预设土壤干旱指标，所述建立所述水分胁迫指数与预设干旱指标之间的关联关系的步骤，包括：利用主成分分析方法及多元回归分析方法建立所述水分胁迫指数与所述预设植被干旱指标及所述预设土壤干旱指标的回归方程，以获得所述水分胁迫指数与所述植被干旱指标及所述预设土壤干旱指标之间的关联关系。可选地，在上述方法中，所述方法还包括：对获得的所述卫星遥感数据进行预处理，所述预处理包括辐射校正处理、大气校正处理、几何校正处理以及云检测处理。可选地，在上述方法中，所述实测干旱指标包括植被干旱指标以及土壤干旱指标，所述植被干旱指标包括植被冠层水分、叶水势以及冠层温度，所述土壤干旱指标包括土壤水分。本专利技术的另一较佳实施例还提供了一种水分胁迫状态监测装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取目标区域的卫星遥感数据及实测数据，根据所述卫星遥感数据获得地表特征参数以及水分胁迫因子；第二获取模块，用于将所述地表特征参数以及所述水分胁迫因子引入建立的蒸散发估算模型，以得到所述目标区域的蒸散发数据；计算模块，用于根据所述蒸散发数据计算得到作物水分胁迫指数；标准建立模块，用于根据所述预设干旱指标的旱情分级标准建立基于所述水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准；第三获取模块，用于根据所述实测数据获得实测干旱指标，并根据所述实测干旱指标获得实测水分胁迫等级；判断模块，用于判断所述实测水分胁迫等级是否与和所述实测干旱指标相同的预设干旱指标对应的水分胁迫等级一致；判定模块，用于在所述判断模块的判断结果为一致时，判定建立的所述水分胁迫等级划分标准正确；修正模块，用于在所述判断模块的判断结果为不一致时，对建立的所述水分胁迫等级划分标准进行修正。本专利技术的另一较佳实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的方法步骤。本专利技术实施例提供的水分胁迫状态监测方法、装置及电子设备，通过获取目标区域的卫星遥感数据及实测数据，利用卫星遥感数据得到目标区域的蒸散发数据以得到作物水分胁迫指数。根据预设干旱指标的旱情分级标准建立基于水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准。并利用实测数据得到实测干旱指标以获得实测水分胁迫等级。检测实测水分胁迫等级是否与和实测干旱指标相同的预设干旱指标对应的水分胁迫等级一致，若一致则判定建立的水分胁迫等级划分标准一致，若不一致，则对建立的水分胁迫等级划分标准进行修正。该水分胁迫状态监测方案通过卫星遥感数据建立目标区域的水分胁迫等级划分标准，再将实测数据得到的水分胁迫等级与建立的水分胁迫等级划分标准进行比较，以验证建立的水分胁迫等级划分标准的正确性，以此提高生态系统水分胁迫状态识别的准确性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术较佳实施例提供的一种电子设备的结构框图。图2为本专利技术较佳实施例提供的水分胁迫状态监测方法的流程图。图3为图2中步骤S101的子步骤的流程图。图4为图2中步骤S104的子步骤的流程图。图5为图2中步骤S106的子步骤的流程图。图6为本专利技术实施例提供的水分胁迫状态监测装置的功能模块框图。图标：100-电子设备；110-水分胁迫状态监测装置；111-第一获取模块；112-第二获取模块；113-计算模块；114-标准建立模块；115-第三获取模块；116-判断模块；117-判定模块；118-修正模块；120-处理器；130-存储器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水分胁迫状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标区域的卫星遥感数据及实测数据，根据所述卫星遥感数据获得地表特征参数以及水分胁迫因子；将所述地表特征参数以及所述水分胁迫因子引入建立的蒸散发估算模型，以得到所述目标区域的蒸散发数据；根据所述蒸散发数据计算得到作物水分胁迫指数；根据所述预设干旱指标的旱情分级标准建立基于所述水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准；根据所述实测数据获得实测干旱指标，并根据所述实测干旱指标获得实测水分胁迫等级；判断所述实测水分胁迫等级是否与和所述实测干旱指标相同的预设干旱指标对应的水分胁迫等级一致；若一致，则判定建立的所述水分胁迫等级划分标准正确，若不一致，则对建立的所述水分胁迫等级划分标准进行修正。

【技术特征摘要】
1.一种水分胁迫状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标区域的卫星遥感数据及实测数据，根据所述卫星遥感数据获得地表特征参数以及水分胁迫因子；将所述地表特征参数以及所述水分胁迫因子引入建立的蒸散发估算模型，以得到所述目标区域的蒸散发数据；根据所述蒸散发数据计算得到作物水分胁迫指数；根据所述预设干旱指标的旱情分级标准建立基于所述水分胁迫指数的水分胁迫等级划分标准；根据所述实测数据获得实测干旱指标，并根据所述实测干旱指标获得实测水分胁迫等级；判断所述实测水分胁迫等级是否与和所述实测干旱指标相同的预设干旱指标对应的水分胁迫等级一致；若一致，则判定建立的所述水分胁迫等级划分标准正确，若不一致，则对建立的所述水分胁迫等级划分标准进行修正。2.根据权利要求1所述的水分胁迫状态监测方法，其特征在于，所述方法还包括：建立包含预设干旱指标与水分胁迫指数的对应关系，以及水分胁迫指数与水分胁迫等级的对应关系的水分胁迫程度查找表；所述判断所述实测水分胁迫等级是否与和所述实测干旱指标相同的预设干旱指标对应的水分胁迫等级一致的步骤，包括：查找所述水分胁迫程度查找表，获得与所述实测干旱指标相同的预设干旱指标；根据所述预设干旱指标与水分胁迫指数的对应关系查找到与获得的预设干旱指标对应的水分胁迫指数；根据所述水分胁迫指数与水分胁迫等级的对应关系获得与查找到的水分胁迫指数对应的水分胁迫等级；判断所述实测水分胁迫等级是否与获得的水分胁迫等级一致。3.根据权利要求1所述的水分胁迫状态监测方法，其特征在于，所述卫星遥感数据包括多光谱数据、热红外波段数据以及SAR数据，所述根据所述卫星遥感数据获得地表特征参数以及水分胁迫因子的步骤，包括：利用所述多光谱数据和所述热红外波段数据估算地表特征参数；利用所述SAR数据反演的土壤水分量建立水分胁迫因子。4.根据权利要求1所述的水分胁迫状态监测方法，其特征在于，所述蒸散发数据包括实际蒸散量以及潜在蒸散量，所述根据所述蒸散发数据计算得到作物水分胁迫指数的步骤，包括：根据所述实际蒸散量以及所述潜在蒸散量按以下公式计算得到作物水分胁迫指数：CWSI＝1-E/Ep其中，CWSI为作物水分胁迫指数，E为实际蒸散量，Ep为潜在蒸散量。5.根据权利要求1所述的水分胁迫状态监测方法，其特征在于，所述根据所述预设干旱指标的旱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建，黄春林，王维真，晋锐，万华伟，朱高峰，顾娟，祁元，侯金亮，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62