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山东省国土空间数据和遥感技术研究院(山东省海域动态监视监测中心)王燕获国家专利权

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龙图腾网获悉山东省国土空间数据和遥感技术研究院(山东省海域动态监视监测中心)申请的专利一种空间变异的多尺度性土壤有机质遥感估测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119377864B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411944869.1,技术领域涉及:G06F18/2433;该发明授权一种空间变异的多尺度性土壤有机质遥感估测方法是由王燕;赵军;王慧敏;曹见飞;吴静;张妍;李昕;冯永玉设计研发完成,并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

一种空间变异的多尺度性土壤有机质遥感估测方法在说明书摘要公布了:本发明涉及遥感估测技术领域,具体为一种空间变异的多尺度性土壤有机质遥感估测方法,包括以下步骤:通过采集差异化位置的土壤样本,测试土壤有机质含量并进行环境因子提取,进行空间差异性分析,分析环境因子与土壤有机质之间的空间变异关系,生成空间变化模式,优化遥感指数与环境因子的空间加权关系,得到环境因子空间加权结果。本发明中,通过分析环境因子与土壤有机质的空间变异关系,优化其加权结果,提高估算精度,带宽优化和土壤有机质权重调整列表修正局部异常值,增强鲁棒性,空间异质性调整和误差修正提高结果可靠性,动态优化和实时更新克服静态模型的局限,确保估算结果的时效性和准确性,提供更精确的决策支持。

本发明授权一种空间变异的多尺度性土壤有机质遥感估测方法在权利要求书中公布了:1.一种空间变异的多尺度性土壤有机质遥感估测方法,其特征在于,包括以下步骤:通过采集差异化位置的土壤样本,测试土壤有机质含量并进行环境因子提取,进行空间差异性分析,分析环境因子与土壤有机质之间的空间变异关系,生成空间变化模式,优化遥感指数与环境因子的空间加权关系,得到环境因子空间加权结果;基于所述环境因子空间加权结果,通过带宽优化调整环境因子的空间加权值,分析环境因子与土壤有机质浓度的空间回归参数,获取环境因子加权回归参数矩阵,估算差异化区域土壤有机质浓度,得到预测的土壤有机质浓度值;所述环境因子加权回归参数矩阵的获取步骤具体为:基于所述环境因子空间加权结果,通过环境因子与土壤有机质浓度之间的空间关联,利用带宽优化调整每个环境因子的空间加权值,进行加权处理,通过权重与空间距离计算得到环境因子加权值;基于所述环境因子加权值,结合土壤有机质浓度数据,进行空间回归分析,使用空间数据构建回归模型,调整环境因子在模型中的比重,循环测试模型,确定最优的因子权重,优化回归模型的精度,通过公式: ,获取调整后的回归参数;其中,R代表调整后的回归参数,为环境因子加权值,为环境因子数据,是第j个因子与土壤有机质浓度的空间距离,为空间距离调整系数,为带宽优化因子,为常数调整项,m表示总因子数量;对所述调整后的回归参数进行优化,结合空间因子,分析土壤有机质浓度的空间分布特性,生成环境因子加权回归参数矩阵;所述预测的土壤有机质浓度值的获取步骤具体为:根据所述环境因子加权回归参数矩阵,捕捉差异化区域的环境因子数据,包括温度、湿度和土壤pH值,对每个环境因子进行实时监测,得到标准化环境因子数据集;对所述标准化环境因子数据集进行权重分配,通过环境因子对土壤有机质浓度的原始影响数据,确定每个因子的权重,采用公式: ,计算得到环境因子的加权和;其中,A表示环境因子的加权和,、、分别代表温度、湿度和pH值的权重,a、b、c代表对应的环境因子标准化值;根据所述环境因子的加权和,对标准化环境因子进行回归分析,生成预测的土壤有机质浓度值;基于所述预测的土壤有机质浓度值,对空间尺度进行调整,优化环境因子在差异化区域的权重,识别环境因子对土壤有机质浓度的局部影响,生成土壤有机质权重调整列表,并结合空间变化模式更新区域的土壤有机质浓度,得到优化后的土壤有机质浓度数据集;所述土壤有机质权重调整列表的获取步骤具体为:基于所述预测的土壤有机质浓度值和环境因子的原始数据,分析每个环境因子对土壤有机质浓度的影响程度,使用多元线性回归模型对每个环境因子的系数进行估计,得到初始估计权重;调整所述初始估计权重,识别并分析差异化区域的环境条件,采用公式: ,生成调整后的权重列表;其中,表示调整后的权重,是第k个环境因子的初步权重,是对应环境因子的调整系数,K是环境因子的总数;利用所述调整后的权重列表,结合每个区域的土壤有机质浓度分布特征,优化每个区域内环境因子的权重分配,得到土壤有机质权重调整列表;所述优化后的土壤有机质浓度数据集的获取步骤具体为:基于所述土壤有机质权重调整列表,提取土壤采样点的有机质浓度数据和空间坐标,按照权重调整原则逐点修正浓度值,对异常数据点进行比对剔除,得到调整后的土壤采样浓度数据集;基于所述调整后的土壤采样浓度数据集,通过浓度值与坐标点关联表,分析连续网格浓度分布,采用逐网格插值方式填补空白区域,并结合地形特征参数进行数据校正,对土地利用类型的影响范围进行权重叠加分析,修正网格浓度的梯度变化,获取网格化土壤有机质空间分布数据;基于所述网格化土壤有机质空间分布数据,提取局部浓度变化剧烈区域,结合区域内土壤特性对浓度值进行多点重采样与校正,将局部浓度数据与网格数据合并,并进行差异校验与数据一致性检查,生成优化后的土壤有机质浓度数据集;基于所述优化后的土壤有机质浓度数据集,进行空间异质性调整,动态优化区域的土壤有机质浓度并进行误差修正,并根据当前环境因子特征提取并调整更新特征子集,生成动态土壤有机质估测结果。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人山东省国土空间数据和遥感技术研究院(山东省海域动态监视监测中心),其通讯地址为:250002 山东省济南市市中区舜耕路48号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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