【技术实现步骤摘要】
本申请涉及牧草监测领域，一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法。
技术介绍
1、苜蓿(medicago sativa.l)为豆科苜蓿属多年生草本植物，具有产草量高、适应性强、营养价值高、适口性好等特点。苜蓿作为重要的饲草作物，栽培历史悠久，种植范围广泛，是农业生产体系的重要组成之一。随着草食畜牧业发展、奶业发展等影响，我国苜蓿产业发展迅速，苜蓿种植面积与饲草产量呈上升趋势，苜蓿将在我国现代农业与现代畜牧业进程中发挥越来越重要的作用。
2、苜蓿作为重要的牧草资源，相对饲喂价值(relative feedvalue，rfv)是评估苜蓿品质的关键指标之一，广泛应用于苜蓿生产管理、交易等多个领域。传统rfv测定方法通常将苜蓿植株采样后烘干，通过测定中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，ndf)与酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，adf)含量后计算得到，该种方法费时费力，无法全面覆盖大面积的苜蓿地块，不易开展苜蓿品质的时空动态监测。因此，在苜蓿生产过程中，亟需一种高效、大范围的rfv快速测定方法，以提高苜蓿品质的实时监测和评价能力，为苜蓿规模化、精细化、智能化生产管理提供技术支撑。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提出了一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，包括如下步骤：
2、步骤一、地面数据获取；
3、步骤二、苜蓿rfv数据获取；
4、步骤三、获取监测区域卫星遥感影像，
5、步骤四、苜蓿rfv反演模型构建与精度评价。
6、进一步的，步骤一具体过程如下：
7、选取监测区域长势不同的苜蓿样地，由于苜蓿一年可收获多次，在苜蓿收获前、生长中地上生物量较低时进行田间数据获取，设置1m×1m采样样方，根据样地大小确定样地采样样方数量，利用gps记录经纬度后，将样方内苜蓿植株的地上部分用剪刀剪下，剪下后称量鲜重，随后装入样品袋内带回实验室，在105℃烘箱内杀青30分钟，65℃烘至恒重后称量干重。
8、进一步的，步骤二具体过程如下：
9、田间调查获取的有效样品烘干后粉碎，用于获取苜蓿rfv数据，采用范氏(vansoest)纤维素含量测定法测定ndf与adf含量，苜蓿rfv根据ndf与adf含量采用以下公式计算：
10、
11、
12、ddm＝88.9-0.779×adf
13、式中：dmi为干物质采食量，ddm为可消化干物质。
14、进一步的，步骤三具体过程如下：
15、(1)遥感影像下载
16、下载监测区域的卫星遥感影像，可使用经过大气校正的sentinel-2msilevel-2a地表反射率数据产品，根据采样时间选择监测区域内无云、时间相近的可用影像。
17、sentinel-2msi影像数据中，空间分辨率10米的有4个波段：蓝波段(b2，490纳米)、绿波段(b3，560纳米)、红波段(b4，665纳米)、近红外波段(b8，842纳米)；空间分辨率20米的有6个波段：红边1波段(b5，705纳米)、红边2波段(b6，740纳米)，红边3波段(b7，783纳米)、近红外波段(b8a，865纳米)、短波红外1波段(b11，1610纳米)、短波红外2波段(b12，2190纳米)。
18、(2)波段反射率提取
19、基于所下载的卫星遥感影像，利用arcgis进行波段反射率提取，根据需要提取sentinel-2msi波段反射率，分别为b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8a、b11、b12。
20、(3)植被指数计算
21、基于所下载的卫星遥感影像，提取样本点的植被指数，各指数计算方法如下：
22、①enhancedvegetationindex，evi
23、evi＝2.5×(nir-red)/(nir+6×red-7.5×blue+1)
24、式中，blue、red与nir为蓝波段、红波段与近红外波段反射率，对应于sentinel-2msi的b2、b4和b8a；
25、②globalvegetationmoistureindex，gvmi
26、gvmi＝((nir+0.1)-(swir+0.02))/((nir+0.1)+(swir+0.02))
27、式中，nir与swir为近红外波段与短波红外波段反射率，对应于sentinel-2msi的b8a与b11；
28、③normalizeddifferenceinfraredindex，ndii
29、ndii＝(nir-swir1)/(nir+swir1)
30、式中，nir与swir为近红外波段与短波红外1波段反射率，对应于sentinel-2msi的b8a与b11；
31、④normalizeddifferencewaterindex，ndwi
32、ndwi＝(green-nir)/(green+nir)
33、式中，green与nir为绿波段与近红外波段反射率，对应于sentinel-2msi的b3与波段b8a；
34、⑤normalizeddifferencevegetationindex，ndvi
35、ndvi＝(nir-red)/(nir+red)
36、式中，red与nir为红波段与近红外波段反射率，对应于sentinel-2msi的b4与b8a；
37、⑥normalizeddifferencephenologyindex，ndpi
38、ndpi＝(nir-(0.74×red+0.26×swir1))/(nir+(0.74×red+0.26×swir1))
39、式中，red、nir与swir为红波段、近红外波段与短波红外1波段反射率，对应于sentinel-2msi的b4、b8a与b11；
40、⑦normalizeddifferencered-edgeindex，ndre
41、ndre＝(nir-re1)/(nir+re1)
42、式中，re1与nir为红边1波段与近红外波段反射率，对应于sentinel-2msi的b5与b8a；
43、⑧red-edgenormalizeddifferenceindex，nd705
44、nd705＝(re2-re1)/(re2+re1)
45、式中，re1与re2为红边1波段与红边2波段反射率，对应于sentinel-2msi的b5与b6；
46、⑨soiladjustedvegetationindex，savi
47、savi＝(1+l)×(nir-red)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，其特征在于，步骤一具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，其特征在于，步骤二具体过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，其特征在于，步骤三具体过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，其特征在于，步骤四具体过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测方法，其特征在于，步骤一具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感技术的苜蓿相对饲喂价值监测...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐大伟，李静思，王瑞峰，张梦杰，王旭，闫玉春，孙鑫博，
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：
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