【技术实现步骤摘要】
一种小麦条锈病光谱库建立方法
[0001]本专利技术涉及小麦条锈病监测领域,尤其是一种小麦条锈病光谱库建立方法。
技术介绍
[0002]光谱库能够涵盖多种典型地面目标的光谱与特征参数,地物光谱数据库对于遥感信号识别地物、提取地表信息具有重要参考意义,识别的效率及精度问题可通过光谱库辅助解决。目前,国内外常见的光谱库主要包括美国地质调查局的USGS光谱库、美国喷气推进实验室的JPL野外地质光谱数据库、中国科学院建立的综合性地物光谱特性数据库以及中国科学院东北地理与农业生态研究所建立的长春净月潭地物光谱库。
[0003]现有的数据库光谱数据量大,地物种类齐全,但主要利用高光谱技术针对纯净物质构建的,但是针对某一类地物的精细化、应用化光谱库建设还需要进一步补充建立,小麦条锈病光谱库是国内空白,利用现有的光谱库的小麦光谱数据无法实现小麦条锈病的病害发展及监测预警等深入研究。
技术实现思路
[0004]针对上述问题,本方案提出了一种小麦条锈病光谱库建立方法,在采集高光谱影像的同时,采集了丰富、全面的配套参数,极 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小麦条锈病光谱库建立方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一、小麦条锈病的高光谱影像及配套参数采集;步骤二、对采集到的高光谱影像数据预处理,得到色度均匀的高光谱影像;步骤三、对步骤二获得的高光谱图像进行小麦条锈病光谱特征提取及标准化处理;步骤四、建立用于存储小麦条锈病光谱数据、小麦高光谱影像数据及配套参数数据的小麦条锈病光谱库。2.跟据权利要求1所述的小麦条锈病光谱库建立方法,其特征是:在步骤一中,在获取叶片尺度小麦条锈病的高光谱影像时,搭建暗箱环境,利用纤卤素灯放置在暗箱作为暗箱光源,利用高光谱成像仪进行高光谱影像数据采集,按照小麦叶片受条锈病侵染时段进行阶段性跟踪采集,包括接触期、侵入期、潜伏期和发病期,分别获取相同生长周期的健康小麦及不同侵染阶段的染病小麦高光谱影像,其中接接触期为第0
‑
3天,侵入期为第4
‑
6天,潜伏期为第7
‑
9天,发病期为第10
‑
12天。3.跟据权利要求2所述的小麦条锈病光谱库建立方法,其特征是:配套参数包括观测目标信息、观测设备信息、观测地点信息、观测时间信息、观测方式信息、观测环境信息及观测人员信息;其中,观测目标信息包括小麦理化数据和小麦生化数据,小麦理化数据包括小麦的品种、叶绿素含量;小麦生化数据,指的是小麦的几何结构参数,包括叶面积指数、生长期;观测时间信息则包括观测时间、数据处理时间;观测地点信息包括存储测量环境数据,包括地名、经纬度、海拔高度;观测方式信息包括测量所采用的仪器平台、测量次数;观测环境信息包括观测时的大气状况,包括天空遮蔽、温度、湿度、风级;观测人员信息包含观测人员、数据处理人员信息。4.跟据权利要求1所述的小麦条锈病光谱库建立方法,其特征是:步骤二中,对获取的高光谱影像数据进行预处理包括镜头校正、黑白帧校正,对配套参数数据进行数据质量检查、分类存储、数据编码的预处理。5.跟据权利要求4所述的小麦条锈病光谱库建立方法,其特征是:针对获取的高光谱影像数据镜头校正,消除成像仪渐晕现象带来的图像亮度不均匀,得到色度均匀的高光谱影像,镜头校正公式如下:其中,Sample
ci
为原始样本高光谱影像数据,Light
ci
为高光谱影像各像素点进光量,Light
max
为像素点最大进光量,针对镜头校正后的影像黑白帧校正,消除光源、系统背景对样本光谱造成的影响,利用光谱成像仪在采集数据的同时采集暗背景数据及白帧数据,通过黑白帧计算对影像进行拉伸,将像元亮度值转换为地表真实反射率,黑白帧校正公式如下:其中,Sample
ci
为原始样本高光谱影像数据;Dark
ci
为暗背景数据;White
ci
为白帧数据。6.跟据权利要求1所述的小麦条锈病光谱库建立方法,其特征是:
步骤三中,特征提取具体方法为:首先将进行了镜头校正、黑白帧校正预处理的小麦条锈病叶片高光谱影像按照不同侵染程度进行划分,即按照接触期、侵入期、潜伏期、发病期进行划分,然后根据影像上呈现出的小麦叶片条锈病染病区域,划...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋志华,聂敏,李阳,王春畅,张志恒,陈雪,曹书森,陈建勇,张志强,
申请(专利权)人:山东产研绿色与健康研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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