一种用于检测作物冠层叶片碳氮比的光谱指数构造方法技术

本发明专利技术公开了一种用于检测作物冠层叶片碳氮比的光谱指数构造方法，所述方法包括步骤：（1）获取作物冠层500nm～910nm波段范围的高光谱原始反射率数据；（2）利用获取的作物冠层原始反射率计算相对反射率；（3）计算相对反射率光谱曲线中500nm～550nm、680nm～760nm以及760nm～910nm三个子波段范围光谱曲线的斜率；（4）构建用于检测作物冠层叶片碳氮比的光谱指数RCN。采用本发明专利技术构造的光谱指数进行作物冠层叶片碳氮比的检测，可以消除光照条件差异对碳氮比检测的影响，同时还可避免已有光谱指数所存在的相邻波长反射率间存在高度相关的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光谱指数构造方法，尤指。
技术介绍
碳与氮是作物植株的两个基本元素，它们的代谢状况对作物产量与品质的形成具有重要影响。作物叶片碳氮比(叶片碳含量与氮含量的比值)能够说明碳与氮二者的代谢状况，是一个综合诊断作物植株体内碳氮平衡、营养状况、生长活性和抗病性的重要指标，因此实时、有效和准确地检测作物叶片碳氮比对于田间作物长势诊断和栽培管理具有重要意义。常规的作物冠层叶片碳氮比的检测，通常是采用田间取样、实验室化验的方式实现，检测不仅耗时费力、成本高，而且具有破坏性和滞后性。近年来，随着高光谱遥感技术的快速发展，应用光谱无损探测技术对诸如作物叶片碳、氮含量的生理生化组分进行无损、快速的检测，已成为当前田间作物长势、营养诊断应用的重要内容。当前，应用高光谱技术检测作物叶片氮含量的光谱指数方法很多，但用于检测碳氮比的光谱指数方法的报道却不多见，已报道的少数几个用于检测碳氮比的光谱指数，也多是使用两三个特征波长的原始反射率通过简单地数学运算得到，但由于使用的波长较少，相邻波长原始反射率间存在着高度相关性，使得构造的光谱指数用于碳氮比检测时缺乏应有的稳定性。此外，已有的光谱指数使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测作物冠层叶片碳氮比的光谱指数构造方法，其特征在于，所述光谱指数构造方法包括以下步骤：（1）获取作物冠层500nm～910nm波段范围的高光谱原始反射率数据；（2）利用获取的作物冠层原始反射率计算相对反射率；（3）计算相对反射率曲线中500nm～550nm、680nm～760nm以及760nm～910nm三个子波段范围光谱曲线的斜率；（4）构建用于检测作物冠层叶片碳氮比的光谱指数RCN。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测作物冠层叶片碳氮比的光谱指数构造方法，其特征在于，所述光谱指数构造方法包括以下步骤 (O获取作物冠层500nm 910nm波段范围的高光谱原始反射率数据； (2)利用获取的作物冠层原始反射率计算相对反射率； (3)计算相对反射率曲线中500nm 550nm、680nm 760nm以及760nm 910nm三个子波段范围光谱曲线的斜率； (4)构建用于检测作物冠层叶片碳氮比的光谱指数RCN。2.如权利要求1所述的光谱指数构造方法，其特征在于，步骤(I)按以下方法获取500nm 910nm波段范围的高光谱原始反射率数据使用可测量作物冠层500nm 910nm波段范围光谱的便携式地物高光谱测量仪，在田间直接测量作物冠层辐亮度或DN值数据，则通过相应的参考板校正参数计算得到作物冠层高光谱原始反射率。3.如权利要求1所述的光谱指数构造方法，其特征在于，步骤(I)按以下方法获取500nm 910nm波段范围的高光谱原始反射率数据使用包含了 500nm 910nm波段范围的高光谱遥感影像数据，则通过相应的辐射定标与大气校正处理，得到地表作物冠层的高光谱原始反射率数据。4.如权利要求1所述的光谱指数构造方法，其特征在于，步骤(2)按以下方法计算相对反射率对于获取的由500nm 910nm波段范围内各波长对应的原始反射率形成的光谱曲线，首先进行三点平滑计算得到平滑反射率，然后计算平滑处理后的该光谱曲线反射率的均值，紧接着使用平滑处理后的光谱曲线上各波长对应的反射率除以该均值，所得结果即为500nm 910nm波段范围内各波长对应的相对反射率。5.如权利要求4所述的光谱指数构造方法，其特征在于，所述平...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐新刚，赵春江，宋晓宇，杨贵军，杨小冬，顾晓鹤，杨浩，龙慧灵，董燕生，张竞成，冯海宽，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：