碳储量监测方法、装置、设备、存储介质及程序产品

本发明涉及农业应用，尤其涉及一种碳储量监测方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、茶树是灌木经济作物，随着种植面积的增加，对茶树群体的碳储量监测能够有效评估茶树群体的碳汇能力。

2、现有技术中，存在一些对植物碳储量进行监测的方法，包括：地面测定和二维遥感监测，其中，地面测定是指通过测定一定面积内的目标植物的实际生物量和含碳率来确定碳储量；二维遥感监测是指利用二维遥感图像的光谱特性建立与地面测定的碳储量之间的反演模型，从而实现大尺度植物碳储量的反演检测。

3、然而，地面测定的工作量大、工作效率低，难以在短时间内对大面积植被进行碳储量的评估；二维遥感监测受限于数据维度，得到的碳储量精度较低。

技术实现思路

1、本发明提供一种碳储量监测方法、装置、设备、存储介质及程序产品，用以解决现有技术中的碳储量检测方式无法兼顾评估效率和评估精度的问题。

2、本发明提供一种碳储量监测方法，包括：获取一个测量样方中茶树的多个部位的生物量和含碳量；根据茶树的多个部位的生物量和含碳量确定样方含碳率均值；获取茶树群体的多视角光谱反射率图像；根据所述多视角光谱反射率图像确定样方冠层面积和茶树群体株高；基于所述样方冠层面积和茶树群体株高计算茶树群体生物量；将所述茶树群体生物量与所述样方含碳率均值的乘积确定为茶树群体地上碳储量。

3、根据本发明提供的一种碳储量监测方法，所述获取茶树群体的多视角光谱反射率图像，包括：采集茶树群体的光谱图像；对所述光谱图像进行反射率校正，得到反射率图像；对所述反射率图像进行排序和拼接处理，得到所述多视角光谱反射率图像。

4、根据本发明提供的一种碳储量监测方法，所述根据所述多视角光谱反射率图像确定样方冠层面积和茶树群体株高，包括：根据所述多视角光谱反射率图像生成数字地表模型和土壤地面模型；根据所述数字地表模型和所述土壤地面模型确定所述茶树群体株高；提取所述多视角光谱反射率图像中的茶叶冠层，得到所述样方冠层面积。

5、根据本发明提供的一种碳储量监测方法，所述根据所述多视角光谱反射率图像生成数字地表模型和土壤地面模型，包括：根据所述多视角光谱反射率图像和地面控制点位置信息生成所述数字地表模型；提取所述多视角光谱反射率图像中的土壤范围栅格数据；基于所述土壤范围栅格数据确定土壤点形式矢量数据；根据所述土壤点形式矢量数据和其高程属性确定所述土壤地面模型。

6、本发明还提供一种碳储量监测装置，包括如下模块：获取模块和处理模块；所述获取模块，用于获取一个测量样方中茶树的多个部位的生物量和含碳量；所述处理模块，用于根据茶树的多个部位的生物量和含碳量确定样方含碳率均值；所述获取模块，用于获取茶树群体的多视角光谱反射率图像；所述处理模块，用于根据所述多视角光谱反射率图像确定样方冠层面积和茶树群体株高；基于所述样方冠层面积和茶树群体株高计算茶树群体生物量；将所述茶树群体生物量与所述样方含碳率均值的乘积确定为茶树群体地上碳储量。

7、根据本发明提供的一种碳储量监测装置，所述获取模块，用于采集茶树群体的光谱图像；对所述光谱图像进行反射率校正，得到反射率图像；对所述反射率图像进行排序和拼接处理，得到所述多视角光谱反射率图像。

8、根据本发明提供的一种碳储量监测装置，所述处理模块，用于根据所述多视角光谱反射率图像生成数字地表模型和土壤地面模型；根据所述数字地表模型和所述土壤地面模型确定所述茶树群体株高；提取所述多视角光谱反射率图像中的茶叶冠层，得到所述样方冠层面积。

9、根据本发明提供的一种碳储量监测装置，所述处理模块，用于根据所述多视角光谱反射率图像和地面控制点位置信息生成所述数字地表模型；提取所述多视角光谱反射率图像中的土壤范围栅格数据；基于所述土壤范围栅格数据确定土壤点形式矢量数据；根据所述土壤点形式矢量数据和其高程属性确定所述土壤地面模型。

10、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述碳储量监测方法。

11、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述碳储量监测方法。

12、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述碳储量监测方法。

13、本发明提供的碳储量监测方法、装置、设备、存储介质及程序产品，通过该方案，可以基于茶树群体的多视角光谱反射率图像确定茶树群体生物量，并将所述茶树群体生物量与所述样方含碳率均值的乘积确定为茶树群体地上碳储量，由于利用了多视角光谱反射率图像来确定样方冠层面积和茶树群体株高，因此，不仅可以提高对茶树群体生物量的量化精度和监测效率，还可以以较小的投入成本实现碳储量监测。

技术特征：

1.一种碳储量监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的碳储量监测方法，其特征在于，所述获取茶树群体的多视角光谱反射率图像，包括：

3.根据权利要求1所述的碳储量监测方法，其特征在于，所述根据所述多视角光谱反射率图像确定样方冠层面积和茶树群体株高，包括：

4.根据权利要求3所述的碳储量监测方法，其特征在于，所述根据所述多视角光谱反射率图像生成数字地表模型和土壤地面模型，包括：

5.一种碳储量监测装置，其特征在于，包括：获取模块和处理模块；

6.根据权利要求5所述的碳储量监测装置，其特征在于，所述获取模块，用于采集茶树群体的光谱图像；对所述光谱图像进行反射率校正，得到反射率图像；对所述反射率图像进行排序和拼接处理，得到所述多视角光谱反射率图像。

7.根据权利要求5所述的碳储量监测装置，其特征在于，所述处理模块，用于根据所述多视角光谱反射率图像生成数字地表模型和土壤地面模型；根据所述数字地表模型和所述土壤地面模型确定所述茶树群体株高；提取所述多视角光谱反射率图像中的茶叶冠层，得到所述样方冠层面积。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述碳储量监测方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述碳储量监测方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述碳储量监测方法。

技术总结本发明提供一种碳储量监测方法、装置、设备、存储介质及程序产品，应用于农业应用技术领域。该方法包括：获取一个测量样方中茶树的多个部位的生物量和含碳量；根据茶树的多个部位的生物量和含碳量确定样方含碳率均值；获取茶树群体的多视角光谱反射率图像；根据所述多视角光谱反射率图像确定样方冠层面积和茶树群体株高；基于所述样方冠层面积和茶树群体株高计算茶树群体生物量；将所述茶树群体生物量与所述样方含碳率均值的乘积确定为茶树群体地上碳储量。技术研发人员：陈龙跃,段丹丹,李作麟受保护的技术使用者：北京市农林科学院信息技术研究中心技术研发日：技术公布日：2024/9/9