一种主要农作物高温灾害遥感监测预报系统及方法技术方案

本发明专利技术属于高温灾害遥感监测预报技术领域，公开了一种主要农作物高温灾害遥感监测预报系统及方法，所述主要农作物高温灾害遥感监测预报系统包括：太阳能供电模块、温度采集模块、遥感影像采集模块、农作物长势监测模块、中央控制模块、高温标记模块、高温干旱评估模块、灾害预报模块、云存储模块、显示模块。本发明专利技术通过农作物长势监测模块采用不同时间序列的合成图像，从而通过传感器获取待监测作物的各种反映作物长势的参数，通过综合分析各种参数值，能够更精确的获得作物的长势情况；同时，通过高温干旱评估模块能够对干旱灾情进行很好的监测评估以获取准确的信息，提供干旱灾情服务，防患于未然。

A remote sensing monitoring and forecasting system and method for high temperature disaster of main crops

【技术实现步骤摘要】
一种主要农作物高温灾害遥感监测预报系统及方法
本专利技术属于高温灾害遥感监测预报
，尤其涉及一种主要农作物高温灾害遥感监测预报系统及方法。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：农业干旱是指在农作物生长发育过程中，因降水不足、土壤含水量过低和作物得不到适时适量的灌溉，致使供水不能满足农作物的正常需水，而造成农作物减产。农业干旱以土壤含水量和植物生长状态为特征，是指农业生长季节内因长期无雨，造成大气干旱、土壤缺水，农作物生长发育受抑，导致明显减产，甚至绝收的一种农业气象灾害。体现干旱程度的主要因子有:降水、土壤含水量、土壤质地、气温、作物品种和产量，以及干旱发生的季节等。然而，现有农作物高温灾害遥感监测预报不能客观的反映作物长势情况；同时，不能对干旱影响进行准确评估。综上所述，现有技术存在的问题是：现有农作物高温灾害遥感监测预报不能客观的反映作物长势情况；同时，不能对干旱影响进行准确评估。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种主要农作物高温灾害遥感监测预报系统及方法。本专利技术是这样实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主要农作物高温灾害遥感监测预报方法，其特征在于，所述主要农作物高温灾害遥感监测预报方法包括：/n步骤一，通过太阳能供电模块利用太阳能电池板为主要农作物高温灾害遥感监测预报系统供电；通过温度采集模块利用温度传感器采集农作物环境温度数据；/n步骤二，通过遥感影像采集模块利用卫星采集农作物高温灾害遥感图像；通过农作物长势监测模块监测农作物长势情况；农作物长势监测模块监测方法如下：(1)采用一个以上传感器分别采集指定监测区域内作物的原始长势信息；(2)将采集到的影像发送到远程监控平台；(3)读取时间序列遥感影像，并从读取的时间序列遥感影像中选择某几段时序的时间序列遥感影像，并对时间序列遥感影响...

【技术特征摘要】
1.一种主要农作物高温灾害遥感监测预报方法，其特征在于，所述主要农作物高温灾害遥感监测预报方法包括：
步骤一，通过太阳能供电模块利用太阳能电池板为主要农作物高温灾害遥感监测预报系统供电；通过温度采集模块利用温度传感器采集农作物环境温度数据；
步骤二，通过遥感影像采集模块利用卫星采集农作物高温灾害遥感图像；通过农作物长势监测模块监测农作物长势情况；农作物长势监测模块监测方法如下：(1)采用一个以上传感器分别采集指定监测区域内作物的原始长势信息；(2)将采集到的影像发送到远程监控平台；(3)读取时间序列遥感影像，并从读取的时间序列遥感影像中选择某几段时序的时间序列遥感影像，并对时间序列遥感影响通过影像波段合成方法进行合成；(4)从通过影像波段合成方法合成得到具有多个波段的合成影像，从中按预设算法提取特征参数；(5)根据所述特征参数与预设值的偏离程度评估所述指定监测区域内作物的长势情况；
步骤三，中央控制模块通过高温标记模块利用标记程序标记采集图像的高温区域；
步骤四，通过高温干旱评估模块利用评估程序对农作物干旱影像进行评估；
步骤五，通过灾害预报模块对农作物高温灾害进行预报；
步骤六，通过云存储模块利用云服务器存储采集的农作物环境温度数据、遥感影像、农作物长势数据及标记结果、评估结果、预报信息；并通过显示模块利用显示器显示采集的数据信息；用于通过云服务器存储采集的农作物环境温度数据、遥感影像、农作物长势数据及标记结果、评估结果、预报信息的云存储模块预报信息的，具体过程如下：将农作物高温灾害遥感监测设备采集农作物信息，遥感监测设备将采集信息传递到云服务器中；云服务器将农作物信息经过信号发射基站，经过无线网络将信息传递到移动终端或者播报中心。


2.如权利要求1所述的主要农作物高温灾害遥感监测预报方法，其特征在于，所述主要农作物高温灾害遥感监测预报方法对选取的某几段时间序列遥感影像分别进行重投影和重采样，并获得重采样影像，具体过程为：
(1)根据选取的每一段时间序列遥感影像的地理信息范围，确定重投影后影像范围，并获取影像覆盖区域；
(2)根据影像覆盖区域左上角点坐标及分辨率确定重投影后的影像大小；
(3)对影像进行重采样，即根据(1)及(2)得到的重投影影像大小、分辨率和左上角点坐标，对选取的时间序列遥感影像进行重采样，为构建的重投影影像各个像素点赋值；对影像进行重采样的具体过程为：
1)从重投影后影像的左上角像素点坐标开始，逐像素遍历(2)中构建的重投影影像，将重投影影像上的左上角点坐标计算到重投影前时间序列遥感影像上；
2)在重投影前的时间序列遥感影像上进行重采样，得到重投影影像中对应像元的DN值；
3)对覆盖区域内的所有像素点重复步骤1)及2)，得到重采样影像。


3.如权利要求1所述的主要农作物高温灾害遥感监测预报方法，其特征在于，所述主要农作物高温灾害遥感监测预报方法高温干旱评估模块评估方法如下：
1)基于风云卫星的中分辨率数据进行干旱监测；
其中，利用风云卫星的中分辨率数据中的红外波段和近红外波段数据构建植被指数；所述植被指数包括植被供水指数、归一化植被指数、植被状况指数、温度状况指数以及植被健康指数；分类评估各植被指数的干旱监测有效性；对风云卫星遥感数据进行处理生成风云卫星中分辨率数据干旱指数数据集；利用干旱监测模型系统生成干旱监测产品；
2)协同多遥感参数与地面历史干旱记录构建综合干旱监测指数，利用构建的综合干旱监测指数进行干旱灾害的监测和应急响应处理；
其中，所述协同多遥感参数与地面历史干旱记录构建综合干旱监测指数包括，搜集旱情数据，并对旱情数据进行预处理；所述旱情数据包括区域性遥感降雨、土壤水分、植被指数以及地表温度的长时间序列数据，中国农业气象灾情数据集、国际灾害数据库中的干旱灾害记录数据，用于直接反应地面旱情信息的地面墒情监测数据；其中，所述对旱情数据进行预处理包括，对风云卫星提供的数据进行重采样和重投影处理成时空分辨率一致的数据集；
基于旱情数据、土地覆盖及土地利用数据识别出旱灾易发区，作为干旱监测的重点关注区域；依据气候、土壤、生态系统类型将所述重点关注区域区划分为不同类型的干旱频发区；
针对不同类型的干旱频发区，比对干旱期间各遥感参数的响应过程，识别出不同旱频发区的干旱敏感参数；
以县级行政单位作为区域尺度，基于干旱敏感参数的参数特征空间来构建综合干旱监测指数；所述干旱敏感参数为水循环参数；选择多个水循环参数的长时间序列数据构建综合干旱监测指数；所述水循环参数包括降水、植被指数、地表温度；对于任一干旱频发区，利用多个水循环参数构建多维的参数特征空间，并利用地面干湿记录定位干旱发生时干旱频发区的各参数状态；所述参数状态即为该干旱频发区是否处于干旱的判定依据，构成综合干旱监测指数；
3)基于多遥感参数进行面向灾情要素的干旱影响评估处理；
其中，基于多源遥感的综合干旱监测指数的时空分布特征及干旱影响范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃志豪，李文娟，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11