(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111512583.2 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 浙江大学 地址 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路 38号 (72)发明人 王福民　郑崛屹　姚晓萍　徐天玥　 李嘉乐　陈思婷　 (74)专利代理 机构 杭州斯可 睿专利事务所有限 公司 33241 代理人 王利强 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) (54)发明名称 基于历史植被指数时序谱曲线与产量映射 模式的大豆产量预测方法 (57)摘要 一种基于历史植被指数时序谱曲线与产量 映射模式的大豆产量预测方法， 包括以下步骤： 1)历史植被指数时序谱曲线与历史产量映射模 式的构建； 2)基于植被指数时序谱曲线的大豆生 育期划分； 3)基于植被指数时序谱曲线匹配的大 豆产量预测； 4)基于历史植被指数时序谱曲线与 产量映射模式进行时序推进的大豆产量预测； 5) 大豆产量预测精度验证。 该方法从大豆的植被指 数时序谱入手获取不同生育期的信息， 依据预测 当年时序谱曲线与历史时序谱曲线的相似性关 系， 构建基于历史植被指数时序谱曲线与 历史产 量映射模式的估产方法， 为农作物产量预测精度 改善提供了一种新的思路。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114266388 A 2022.04.01 CN 114266388 A 1.一种基于历史植被指数时序谱曲线与产量映射模式的大豆产量预测方法， 其特征在 于， 所述方法包括以下步骤： 1)历史植被指数时序谱曲线与历史产量映射模式的构建， 过程如下： 首先将中高分辨率时间序列反射率数据通过云量分数筛选出云量在10％以下的数据， 利用大豆高种植区数据进行掩膜， 掩膜后计算时间序列植被指数， 以县级行政区为基本单 位， 计算行政 单元植被指数的平均值， 构建行政 单元植被指数时序谱数据， 并利用Beck模 型 拟合时序谱曲线， 利用历史植被指数时序谱曲线与历史大豆产量数据之间关系， 建立由历 史植被指数时序谱曲线与历史产量映射模式； 式中 表示历史植被指数时序谱曲线， Y1， Y2， YM表示历史大豆产量， VI1, VI2……VIn表示植被指数时序谱中第1到第n个植被指数； 2)基于植被指数时序谱曲线的大豆生育期划分， 过程如下： 利用植被指数时序谱数据， 将经过曲线一阶导数最大值点且以上升最大速率为斜率的 直线定义为生长线， 生长线与淡季基准线相交的点定义为出苗期， 生长线与高值平台相交 的点定义为开花期； 此外， 将时间序列曲线的最高点作为结荚期， 一阶导数最小值点作为转 黄期， 实现大豆生育期的划分； 3)基于植被指数时序谱曲线匹配的大豆产量预测， 过程如下： 采用夹角 θ和欧氏距离d两种匹配方法， 将待预测年的大豆时序谱曲线 与历史时序谱 数据集中的所有单一时序谱曲线 进行一对一的匹配， 匹配算法如下： 其中θ是两个时序谱曲线数据在弧度制下的夹角， d是两个时序谱曲线数据的空间距 离， 为用于预测大豆产量的时序谱数据， 为历史样本时序谱数据； 分别计算θ， d， 和θ*d三个变量， 以三参数最小原则确定与待预测年匹配性最高的历史 时序谱曲线， 并将历史时序谱曲线映射的大豆产量赋值 为待预测年的产量； 4)基于历史植被指数时序谱曲线与产量映射模式进行时序推进的大豆产量预测， 过程 如下： 在进行产量预测时， 采用一种时序推进的方法， 即随着时序 数据获取的进度， 从出苗期 开始， 形成出苗期 ‑开花期， 出苗期 ‑结荚期， 出苗期 ‑转黄期等一系列产量预测结果， 开展基 于历史植被指数时序谱曲线与历史产量映射模式的随时序推进的大豆产量预测， 实现以数 据获取时间为序从出苗期开始一系列的产量预测。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114266388 A 22.如权利要求1所述的基于历史植被指数时序谱曲线与产量映射模式的大豆产量预测 方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括以下步骤： 5)大豆产量预测精度验证 将待预测年的大豆产量Y估测与实测产量Y实测进行精度验证， 式中， PRE为产量预测精度， Y估测为预测年大豆产量， Y实测为实测大豆产量。 3.如权利要求1或2所述的基于历史植被指数时序谱曲线与产量映射模式的大豆产量 预测方法， 其特 征在于， 所述 步骤1)中， 植被指数包括 NDVI、 EVI、 SA VI、 DVI和MSA VI。 4.如权利要求1或2所述的基于历史植被指数时序谱曲线与产量映射模式的大豆产量 预测方法， 其特征在于， 所述步骤3)中， 考虑到历史样本中大豆种植的时间与待 预测年大豆 种植时间可能存在时间差， 进而引起的时序谱匹配误差， 采取将待匹配年时序谱前后最大 滑动15天开展匹配筛 选出相似度最高的曲线作预测大豆产量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114266388 A 3