申请/专利权人：武汉大学

申请日：2022-08-24

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115452822B

主分类号：G01N21/84

分类号：G01N21/84;G06Q50/02;G06F17/18;G06V20/13;G06V20/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.12.27#实质审查的生效;2022.12.09#公开

摘要：本发明提供基于遥感和农田信息获取稻田甲烷排放通量的方法及装置，在区域尺度上利用遥感影像和农田水分调控措施快速模拟稻田CH4排放量。方法包括：步骤1：利用遥感影像，获取近地表温度Ts；步骤2：利用遥感影像，获取生态系统总初级生产力GPP；步骤3：根据研究区域的外源有机物添加情况，计算外源有机质添加造成的甲烷基质增加量COM，并以此确定水分限制因子fwater在淹水和排干时的曲线；步骤4：以研究区域水稻生育期内的日CH4排放通量为因变量，以Ts、GPP以及fwater为自变量，构建稻田CH4排放通量的遥感模型；步骤5：采用已标定的遥感模型，输入自变量参数，得到稻田CH4排放通量。

主权项：1.基于遥感和农田信息获取稻田甲烷排放通量的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用遥感影像，获取研究区域的近地表温度Ts；步骤2：利用遥感影像，获取研究区域的生态系统总初级生产力GPP；步骤2-1，获取研究区域稻田生态系统的光能利用效率εg；步骤2-2，提取研究区域光合有效辐射中被叶绿素吸收的比例FPAR；步骤2-2-1，利用研究站点的具体经纬度，采用ArcGIS软件获取MODIS产品MOD15A2H中的数据集FPAR中的数据FPAR0，时段为水稻生育期内，数据的时间分辨率为每8天一个；步骤2-2-2，采用公式（2-5）根据FPAR0计算FPAR： ，（2-5）步骤2-3，计算生态系统总初级生产力；PAR根据式（2-6）计算： ，（2-6）式中，SW为短波辐射，来自研究区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据；步骤3：根据研究区域的外源有机物添加情况，计算外源有机质添加造成的甲烷基质增加量COM，并结合fwater在淹水和排干时的曲线以及灌溉排水记录确定fwater在生育期内的分布；步骤3-1，根据研究区域稻田外源有机质添加量时空分布数据，获取该区域全生育期的外源有机质添加量COMt，考虑外源有机质转化为产甲烷基质的比例P以及生育期时长S，采用下列公式（3-1）计算外源有机质添加造成的逐日产甲烷基质增加量COM： ，（3-1）步骤3-2，计算水分对甲烷排放的影响系数fwater随淹水或落干时长的变化；步骤3-3，根据COM值查找对应的fwater随淹水或落干时时间变化曲线，结合灌溉排水记录，获取全生育期的fwater分布；步骤4：以研究区域水稻生育期内的日CH4排放通量为因变量，以Ts、GPP以及fwater为自变量，构建稻田CH4排放通量FCH4的遥感模型： ，（4）式中，a1、a2、a3、a4、a5为待定常数，通过FCH4、Ts、GPP、fwater的已知数据拟合得到各待定系数，从而得到已标定的FCH4遥感模型；步骤5：采用已标定的FCH4遥感模型，输入自变量参数，得到稻田CH4排放通量FCH4。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉大学 基于遥感和农田信息获取稻田甲烷排放通量的方法及装置

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