本文件涉及农业，尤其涉及一种土壤速效养分反演方法及系统。
背景技术：
1、土壤养分是影响作物生长的关键变量，土壤速效养分是指在土壤中以容易被植物吸收利用的形式存在的养分，如氮、磷、钾等，土壤的速效养分含量对农作物的生长和产量具有重要的影响。研究表明，作物从开始生长到最终成熟收割，大约有50％～70％的养分来自土壤，土壤养分水平是决定植株营养水平和生长形势的关键因素。其中氮素是作物的主要限产因子之一，施用氮肥一直是农业获得高产的重要措施。根据土壤供氮能力科学施用氮肥是提高氮肥利用率和增产效应的主要途径。合理分配和利用磷肥和钾肥也是精准施肥的重要任务之一。传统均一施肥往往导致地块内部出现局部区域施肥过量，土壤养分积累，可能成为农业面源污染的污染源，另一些区域施肥不足，不能满足作物生长需要，导致土壤养分入不敷出引起地力下降。因此，准确地估计土壤速效养分含量对于科学合理地制定农业生产管理措施和优化施肥方案具有重要意义，传统的土壤养分含量测量一般基于实地采样和本实施例室分析，这种方法需要大量的时间、劳动和费用开支。
技术实现思路
1、本说明书一个或多个实施例提供了一种土壤速效养分反演方法，包括：
2、s1.获取地面土壤养分数据和环境卫星ccd数据；
3、s2.基于所述土壤养分采样数据和环境卫星ccd数据进行模型标定，得到土壤养分胁迫状况监测模型；
4、s3.对所述环境星数据进行标准化处理后输入所述土壤养分胁迫状况监测模型，进行土壤养分胁迫状况监测；
5、s4.将监测结果进行分级显示，并以文件形式进行输出。
6、进一步地，所述采集地面土壤养分采样数据和环境卫星ccd数据具体方法为：
7、在待监测地块设置多个地面采样点，采集所述地面采样点的速效养分信息；
8、获取环境卫星ccd数据，提取数据中红波段、铝箔段及蓝波段的反射率。
9、进一步地，所述基于所述土壤养分地面采样数据和环境卫星ccd数据进行模型标定，得到土壤养分胁迫状况监测模型具体方法为：
10、利用环境卫星光谱响应函数和样点的插值后光谱曲线，通过地面实测高光谱数据获得环境卫星6个波段模拟光谱反射率；
11、对多个地面采样点的6个波段模拟光谱反射率与多个采样点的采集的速效养分信息进行相关性分析，构建土壤养分监测模型。
12、进一步地，所述速效养分信息包括土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾的含量。
13、进一步地，所述对多个地面采样点的6个波段模拟光谱反射率与多个采样点的采集的速效养分信息进行相关性分析，构建土壤养分监测模型具体方法为：
14、通过光谱指数法，对每个采样点的6个波段光谱信息进行全排列组合计算多种光谱指数，并将多种光谱指数与土壤养分信息进行相关性分析，求得每种光谱指数与土壤养分信息的相关系数和决定系数，构建第一监测模型；其中，所述光谱指数包括差值指数、比值指数、归一化指数以及自适应土壤植被指数osavi；
15、通过多元线性回归法，基于选择采样点的6个波段光谱信息作为自变量，分别对多种土壤养分信息进行多元线性回归分析，构建第二监测模型；
16、比较所述第一监测模型和第二监测模型，对两个监测模型在土壤有机质、速效氮、速效磷以及速效钾含量方面的相关性进行分析总结，选择较好的模型作为最终检测模型。
17、进一步地，所述环境卫星6个波段包括ccd数据的r、g、b、nir四个波段和irs数据的nir、mir两个波段。
18、进一步地，为了定量的通过遥感影像获得土壤养分含量信息，环境卫星影像模拟的土壤养分分布图进行直方图匹配，具体将模型监测影像累计直方图与采样点累计直方图进行直方图匹配，并对土壤养分含量初步模型进行修正。
19、本说明书一个或多个实施例提供了一种土壤速效养分反演系统，包括：
20、数据采集模块：用于获取地面土壤养分数据和环境卫星ccd数据；
21、模型构建模块：用于基于所述土壤养分采样数据和环境卫星ccd数据进行模型标定，得到土壤养分胁迫状况监测模型；
22、监测反演模块：用于对所述环境星数据进行标准化处理后输入所述土壤养分胁迫状况监测模型，进行土壤养分胁迫状况监测；
23、结果输出模块：用于将监测结果进行分级显示，并以文件形式进行输出。
24、本说明书一个或多个实施例提供了一种电子设备，包括：
25、处理器；以及，
26、被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器实现上述土壤速效养分反演方法的步骤。
27、本说明书一个或多个实施例提供了一种存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现上述土壤速效养分反演方法的步骤。
28、采用本发明实施例，利用气象数据、遥感数据和模型模拟数据，通过数据同化的方式将气象数据、遥感数据和模型模拟数据进行整合，从而充分利用了各种数据的优势和信息，有效地提供土壤养分的空间分布和时序变化信息，通过对数据的校正和调整，减小数据不确定性，提高土壤速效养分反演结果的准确性和可靠性；可以应用于不同地区和农业系统，具有较强的可推广性，能够为农业生产管理提供统一的技术方法和数据分析手段。
29、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
1.一种土壤速效养分反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集地面土壤养分采样数据和环境卫星ccd数据具体方法为：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述土壤养分地面采样数据和环境卫星ccd数据进行模型标定，得到土壤养分胁迫状况监测模型具体方法为：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述速效养分信息包括土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾的含量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对多个地面采样点的6个波段模拟光谱反射率与多个采样点的采集的速效养分信息进行相关性分析，构建土壤养分监测模型具体方法为：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述环境卫星6个波段包括ccd数据的r、g、b、nir四个波段和irs数据的nir、mir两个波段。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
8.一种土壤速效养分反演系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种存储介质，其特征在于，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现如权利要求1至7任一所述的土壤速效养分反演方法的步骤。
