本發(fā)明涉及地面特征檢測(cè)，具體涉及基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、旱情監(jiān)測(cè)是農(nóng)業(yè)管理中至關(guān)重要的任務(wù)之一，特別是在干旱易發(fā)的區(qū)域，準(zhǔn)確的旱情監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)對(duì)保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、防止土壤退化及地下水資源的合理利用具有重要意義。然而，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法通常采用固定頻率或靜態(tài)策略進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，缺乏對(duì)旱情變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，在實(shí)際應(yīng)用中，旱情的變化往往具有顯著的時(shí)空異質(zhì)性，不同區(qū)域的旱情發(fā)展速度和趨勢(shì)可能存在顯著差異，例如，在水分快速流失的區(qū)域，靜態(tài)監(jiān)測(cè)可能無(wú)法及時(shí)捕捉干旱的快速蔓延，而在較穩(wěn)定的區(qū)域，過(guò)于頻繁的監(jiān)測(cè)則會(huì)造成數(shù)據(jù)冗余和資源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)通過(guò)提供了基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的旱情監(jiān)測(cè)方法通常依賴于靜態(tài)監(jiān)測(cè)策略，無(wú)法根據(jù)旱情變化的實(shí)時(shí)狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整監(jiān)測(cè)策略，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)效率低、精準(zhǔn)性差的技術(shù)問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)公開(kāi)的第一個(gè)方面，提供了基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括：調(diào)取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的地質(zhì)分布數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述地質(zhì)分布數(shù)據(jù)對(duì)所述目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行初步劃分，獲得多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域；基于所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域的面積大小和地質(zhì)特征進(jìn)行傳感器布設(shè)，獲得布設(shè)完成的多個(gè)傳感器布設(shè)陣列；在預(yù)設(shè)檢測(cè)窗口連接衛(wèi)星遙感平臺(tái)，獲取所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域的多個(gè)遙感圖像；采集所述多個(gè)傳感器布設(shè)陣列在所述預(yù)設(shè)檢測(cè)窗口內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，獲得多個(gè)地面特征數(shù)據(jù)集合；以所述多個(gè)遙感圖像為背景信息，以所述多個(gè)地面特征數(shù)據(jù)集合為前景信息對(duì)所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域進(jìn)行二次同類聚合，確定多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合，其中，所述多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合包括多個(gè)聚合地面特征集中值集合；基于所述多個(gè)聚合地面特征集中值集合確定多個(gè)第一監(jiān)測(cè)帶寬和多個(gè)第二監(jiān)測(cè)帶寬，并根據(jù)所述多個(gè)第一監(jiān)測(cè)帶寬構(gòu)建多個(gè)第一監(jiān)測(cè)通道和根據(jù)所述多個(gè)第二監(jiān)測(cè)帶寬構(gòu)建多個(gè)第二監(jiān)測(cè)通道，將所述多個(gè)第一監(jiān)測(cè)通道和所述多個(gè)第二監(jiān)測(cè)通道進(jìn)行一對(duì)一映射構(gòu)建旱情監(jiān)測(cè)器，利用旱情監(jiān)測(cè)器對(duì)所述多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合進(jìn)行旱情監(jiān)測(cè)，其中，每個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合通過(guò)一對(duì)一映射的第一監(jiān)測(cè)通道和第二監(jiān)測(cè)通道進(jìn)行旱情監(jiān)測(cè)。

3、本申請(qǐng)公開(kāi)的第二個(gè)方面，提供了基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于上述基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，所述系統(tǒng)包括：區(qū)域劃分模塊，所述區(qū)域劃分模塊用于調(diào)取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的地質(zhì)分布數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述地質(zhì)分布數(shù)據(jù)對(duì)所述目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行初步劃分，獲得多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域；傳感器布設(shè)模塊，所述傳感器布設(shè)模塊用于基于所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域的面積大小和地質(zhì)特征進(jìn)行傳感器布設(shè)，獲得布設(shè)完成的多個(gè)傳感器布設(shè)陣列；遙感圖像獲取模塊，所述遙感圖像獲取模塊用于在預(yù)設(shè)檢測(cè)窗口連接衛(wèi)星遙感平臺(tái)，獲取所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域的多個(gè)遙感圖像；數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述多個(gè)傳感器布設(shè)陣列在所述預(yù)設(shè)檢測(cè)窗口內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，獲得多個(gè)地面特征數(shù)據(jù)集合；同類聚合模塊，所述同類聚合模塊用于以所述多個(gè)遙感圖像為背景信息，以所述多個(gè)地面特征數(shù)據(jù)集合為前景信息對(duì)所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域進(jìn)行二次同類聚合，確定多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合，其中，所述多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合包括多個(gè)聚合地面特征集中值集合；旱情監(jiān)測(cè)模塊，所述旱情監(jiān)測(cè)模塊用于基于所述多個(gè)聚合地面特征集中值集合確定多個(gè)第一監(jiān)測(cè)帶寬和多個(gè)第二監(jiān)測(cè)帶寬，并根據(jù)所述多個(gè)第一監(jiān)測(cè)帶寬構(gòu)建多個(gè)第一監(jiān)測(cè)通道和根據(jù)所述多個(gè)第二監(jiān)測(cè)帶寬構(gòu)建多個(gè)第二監(jiān)測(cè)通道，將所述多個(gè)第一監(jiān)測(cè)通道和所述多個(gè)第二監(jiān)測(cè)通道進(jìn)行一對(duì)一映射構(gòu)建旱情監(jiān)測(cè)器，利用旱情監(jiān)測(cè)器對(duì)所述多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合進(jìn)行旱情監(jiān)測(cè)，其中，每個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合通過(guò)一對(duì)一映射的第一監(jiān)測(cè)通道和第二監(jiān)測(cè)通道進(jìn)行旱情監(jiān)測(cè)。

4、本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下有益效果：

5、通過(guò)調(diào)取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的地質(zhì)分布數(shù)據(jù)，進(jìn)行區(qū)域的初步劃分，精確識(shí)別不同地質(zhì)特征的柵格區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的細(xì)致劃分，由于各柵格區(qū)域根據(jù)地質(zhì)特征和面積不同，其水分保持能力、植被覆蓋情況等對(duì)旱情的反應(yīng)也不同，這種精準(zhǔn)劃分允許根據(jù)地質(zhì)特征和面積大小來(lái)優(yōu)化傳感器的布設(shè)，獲得多個(gè)傳感器布設(shè)陣列，使監(jiān)測(cè)設(shè)備的布設(shè)更有針對(duì)性，提升監(jiān)測(cè)效率，同時(shí)降低成本；通過(guò)連接衛(wèi)星遙感平臺(tái)獲取多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域的多個(gè)遙感圖像，結(jié)合多個(gè)傳感器布設(shè)陣列進(jìn)行地面特征數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地面特征和遙感數(shù)據(jù)的融合，通過(guò)以遙感圖像作為背景，地面?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)作為前景，進(jìn)行多重信息的二次聚合分析，能夠更準(zhǔn)確地反映土壤和植被狀態(tài)、地下水變化等情況，增強(qiáng)了監(jiān)測(cè)精度；通過(guò)對(duì)多個(gè)聚合地面特征集中值進(jìn)行分析，自動(dòng)確定每個(gè)聚合區(qū)域的第一監(jiān)測(cè)帶寬和第二監(jiān)測(cè)帶寬，形成不同監(jiān)測(cè)通道，監(jiān)測(cè)帶寬根據(jù)偏差量動(dòng)態(tài)調(diào)整，對(duì)于波動(dòng)較大的區(qū)域使用較小的帶寬，而對(duì)于波動(dòng)較小的區(qū)域采用較大的帶寬，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的監(jiān)測(cè)策略，既確保了對(duì)異常變化區(qū)域的高頻監(jiān)測(cè)，又降低了對(duì)穩(wěn)定區(qū)域的監(jiān)測(cè)負(fù)擔(dān)，減少了不必要的數(shù)據(jù)采集和處理，提升了旱情監(jiān)測(cè)的效率和反應(yīng)靈敏度；在構(gòu)建多個(gè)第一監(jiān)測(cè)通道和第二監(jiān)測(cè)通道后，能夠?qū)Ω骶酆蠀^(qū)域進(jìn)行持續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)通道的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流入，快速響應(yīng)旱情變化，尤其是對(duì)于水分流失快或植被退化嚴(yán)重的區(qū)域，能夠及時(shí)觸發(fā)高頻監(jiān)測(cè)模式，迅速發(fā)現(xiàn)潛在的旱情危機(jī)，從而幫助防災(zāi)減災(zāi)部門(mén)更好地做出早期預(yù)防和干預(yù)措施。

6、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，調(diào)取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的地質(zhì)分布數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述地質(zhì)分布數(shù)據(jù)對(duì)所述目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行初步劃分，獲得多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，以所述多個(gè)遙感圖像為背景信息，以所述多個(gè)地面特征數(shù)據(jù)集合為前景信息對(duì)所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域進(jìn)行二次同類聚合，確定多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于所述多個(gè)背景向量和所述多個(gè)前景向量對(duì)所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域進(jìn)行二次同類聚合，獲得所述多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)地面特征數(shù)據(jù)集合對(duì)所述多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合進(jìn)行區(qū)域內(nèi)部每個(gè)地面特征的均值計(jì)算，獲得所述多個(gè)聚合地面特征集中值集合。

6.如權(quán)利要求1所述的基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于所述多個(gè)聚合地面特征集中值集合確定多個(gè)第一監(jiān)測(cè)帶寬和多個(gè)第二監(jiān)測(cè)帶寬，包括：

7.如權(quán)利要求1所述的基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，基于所述多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域的面積大小和地質(zhì)特征進(jìn)行傳感器布設(shè)，獲得布設(shè)完成的多個(gè)傳感器布設(shè)陣列，包括：

8.基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)施權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法，所述系統(tǒng)包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了基于地面特征檢測(cè)的旱情監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，涉及地面特征檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括：調(diào)取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的地質(zhì)分布數(shù)據(jù)，進(jìn)行初步劃分，獲得多個(gè)初始劃分柵格區(qū)域；進(jìn)行傳感器布設(shè)，獲得多個(gè)傳感器布設(shè)陣列；在預(yù)設(shè)檢測(cè)窗口連接衛(wèi)星遙感平臺(tái)，獲取多個(gè)遙感圖像；進(jìn)行地面特征數(shù)據(jù)采集，獲得多個(gè)地面特征數(shù)據(jù)集合；進(jìn)行二次同類聚合，確定多個(gè)聚合劃分柵格區(qū)域集合；確定多個(gè)第一監(jiān)測(cè)帶寬和多個(gè)第二監(jiān)測(cè)帶寬，并構(gòu)建旱情監(jiān)測(cè)器的多個(gè)第一監(jiān)測(cè)通道和多個(gè)第二監(jiān)測(cè)通道進(jìn)行旱情監(jiān)測(cè)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的旱情監(jiān)測(cè)方法通常依賴于靜態(tài)監(jiān)測(cè)策略，無(wú)法根據(jù)旱情變化的實(shí)時(shí)狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整監(jiān)測(cè)策略，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)效率低、精準(zhǔn)性差的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：崔雪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西鹿鳴環(huán)境科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9