本申請涉及農(nóng)業(yè)信息化，特別是涉及一種基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、土壤鹽漬化不僅會造成土地荒漠化等生態(tài)問題，而且對糧食產(chǎn)量、質(zhì)量等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成威脅。目前，土壤水鹽運動過程和運移機理研究仍是土壤鹽漬化研究的核心問題。快速、準(zhǔn)確地獲取土壤鹽漬化信息對保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2、傳統(tǒng)的土壤鹽漬化信息獲取方法是鹽漬化土壤環(huán)境調(diào)查研究，該方法需要野外定位土樣采樣和化驗測試，費時、費力，而且所得鹽漬化結(jié)果只能呈點狀分布，代表性較差，無法實現(xiàn)大面積土地動態(tài)監(jiān)測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法及相關(guān)裝置，可實現(xiàn)大范圍長時間下高效準(zhǔn)確地監(jiān)測土壤含鹽量的動態(tài)變化。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，包括：

4、獲取研究區(qū)域內(nèi)目標(biāo)時期下的氣象數(shù)據(jù)、土壤含水量遙感影像數(shù)據(jù)和微波遙感數(shù)據(jù)，其中，所述土壤含水量遙感影像數(shù)據(jù)和所述微波遙感數(shù)據(jù)為具有相同采集時間的時間序列數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)所述氣象數(shù)據(jù)計算逐日蒸發(fā)量；

6、根據(jù)所述土壤含水量遙感影像數(shù)據(jù)，得到土壤含水量；

7、根據(jù)所述微波遙感數(shù)據(jù)，得到土壤含鹽量的特征數(shù)據(jù)；

8、根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)，利用土壤含鹽量反演模型，得到遙感反演土壤含鹽量，其中，所述土壤含鹽量反演模型為以遙感反演土壤含鹽量為因變量，以特征數(shù)據(jù)為自變量的回歸模型；

9、根據(jù)所述逐日蒸發(fā)量、所述土壤含水量、所述遙感反演土壤含鹽量和研究區(qū)域內(nèi)目標(biāo)時期下的地下水?dāng)?shù)據(jù)，標(biāo)定水鹽運移模型，并利用標(biāo)定的水鹽運移模型同化所述微波遙感數(shù)據(jù)得到所述目標(biāo)時期下隨時間、空間變化的土壤含鹽量。

10、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機設(shè)備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)上述第一方面所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法。

11、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第一方面所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法。

12、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第一方面所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法。

13、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果：

14、本申請?zhí)峁┝艘环N基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法及相關(guān)裝置，該方法包括將微波遙感數(shù)據(jù)處理成特征數(shù)據(jù)，并利用土壤含鹽量反演模型得到遙感反演土壤含鹽量，并結(jié)合逐日蒸發(fā)量、土壤含水量和地下水?dāng)?shù)據(jù)，利用水鹽運移模型同化微波遙感數(shù)據(jù)得到目標(biāo)時期下隨時間、空間變化的土壤含鹽量。本申請將微波遙感數(shù)據(jù)和水鹽運移模型相結(jié)合，不僅能夠彌補水鹽運移模型在土壤鹽漬化監(jiān)測方面的不足，而且能夠克服普通光學(xué)遙感數(shù)據(jù)受云霧等天氣因素制約較大的局限性，能夠適用于區(qū)域范圍內(nèi)的土壤鹽漬化監(jiān)測，實現(xiàn)了大范圍長時間內(nèi)準(zhǔn)確地監(jiān)測鹽土壤含鹽量的動態(tài)變化。

技術(shù)特征：

1.一種基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述微波遙感數(shù)據(jù)為雙極化合成孔徑雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)；根據(jù)所述微波遙感數(shù)據(jù)，得到土壤含鹽量的特征數(shù)據(jù)，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，根據(jù)所述逐日蒸發(fā)量、所述土壤含水量、所述遙感反演土壤含鹽量和研究區(qū)域內(nèi)目標(biāo)時期下的地下水?dāng)?shù)據(jù)，標(biāo)定水鹽運移模型，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，利用標(biāo)定的水鹽運移模型同化所述微波遙感數(shù)據(jù)得到所述目標(biāo)時期下隨時間變化的土壤含鹽量，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，土壤含水量運移原理的表達(dá)式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，根據(jù)所述逐日蒸發(fā)量、所述土壤含水量、所述遙感反演土壤含鹽量和研究區(qū)域內(nèi)目標(biāo)時期下的地下水?dāng)?shù)據(jù)，采用參數(shù)本地化算法對所述參數(shù)集合進(jìn)行標(biāo)定，得到第一標(biāo)定參數(shù)集合和所述第一標(biāo)定參數(shù)集合對應(yīng)的水鹽運移模型，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，更新函數(shù)的表達(dá)式為：

8.一種計算機設(shè)備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種基于水鹽運移特征的鹽漬化動態(tài)監(jiān)測方法及相關(guān)裝置，涉及農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括將微波遙感數(shù)據(jù)處理成特征數(shù)據(jù)，并利用土壤含鹽量反演模型得到遙感反演土壤含鹽量，結(jié)合逐日蒸發(fā)量、土壤含水量和地下水?dāng)?shù)據(jù)，利用水鹽運移模型同化微波遙感數(shù)據(jù)得到目標(biāo)時期下隨時間變化的土壤含鹽量。本申請將微波遙感數(shù)據(jù)和水鹽運移模型相結(jié)合，不僅能夠彌補水鹽運移模型在土壤鹽漬化監(jiān)測方面的不足，而且能夠克服普通光學(xué)遙感數(shù)據(jù)受云霧等天氣因素制約較大的局限性，能夠適用于區(qū)域范圍內(nèi)的土壤鹽漬化監(jiān)測，實現(xiàn)了大范圍長時間內(nèi)準(zhǔn)確地監(jiān)測鹽土壤含鹽量的動態(tài)變化。

技術(shù)研發(fā)人員：李俐,劉康怡,趙振宇,胡學(xué)謙,張碩,黃健熙
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30