一种冬小麦秸秆焚烧污染物排放量的测算方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农作物技术领域，具体而言，涉及一种冬小麦秸杆焚烧污染物排放量 的测算方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着经济社会高速发展，农业生产方式和农民生活方式发生了较大变化，同时，能 源和生态问题越来越受到人们的重视。然而，由于农业生产的连年丰收产生了大量的作物 秸杆，除部分用作牲畜饲料外，很大部分在农田被直接焚烧，因此，秸杆污染逐渐成为农业 生产污染的主要问题之一，特别是每年夏收季节的冬小麦秸杆露天焚烧。由于冬小麦秸杆 的就地集中焚烧，大量的污染物将直接排放到空气中，导致大气中颗粒物、二氧化氮、一氧 化碳等污染物浓度显著升高，造成严重的环境污染，进而导致灰霾天气。当细颗粒物浓度达 到一定程度时，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则造成咳嗽、胸闷、流 泪，严重时可能导致支气管炎发生，给人们的生活及健康带来严重的影响。秸杆的大面积集 中焚烧已成为区域性重霾污染事件的主要原因之一，准确的测算秸杆焚烧污染物排放量能 够对后续的治理有指导性作用。
[0003]当前，相关技术中计算区域尺度秸杆焚烧大气污染物排放量的方法主要有两种： 一是依靠秸杆焚烧火点监测的过火面积进行测算，将过火面积与单位面积作物产量系数、 草谷比系数、秸杆污染物排放系数相乘，得到最终的秸杆焚烧污染物排放量，然而，上述方 法中由于火点遥感监测受云遮盖及卫星回访周期影响，仅能反映部分时段、部分区域的秸 杆焚烧事件，得到的污染物排放总量不完整；二是利用统计数据估算，将年鉴作物种植面积 统计数据与单位面积作物产量系数、草谷比系数、秸杆焚烧比例、秸杆污染物排放系数参数 相乘，然而，上述方法中利用统计数据估算的秸杆焚烧污染排放，仅能从宏观上了解秸杆焚 烧污染排放总体情况，不能提供更精细化的格网污染物排放分布信息。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术中至少存在以下问题：冬小麦秸杆 焚烧污染物排放量的测算方法确定的污染物排放量准确度低，因此，不能根据该污染物排 放量准确地指导大气污染的防治与监管。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种冬小麦秸杆焚烧污染物排放量的测 算方法及装置，以提高冬小麦秸杆焚烧污染物排放量的测算精度。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种冬小麦秸杆焚烧污染物排放量的测算方法， 包括：
[0007] 根据冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数数据在研究区中提取出多个冬小 麦种植区域，将所述多个冬小麦种植区域作为第一冬小麦种植区域集；
[0008] 对归一化植被指数数据进行非监督分类处理，根据高分辨率遥感影像数据确定非 监督分类结果中的冬小麦种植区有效类别，根据所述有效类别生成第二冬小麦种植区域 集；
[0009] 根据所述第一冬小麦种植区域集和所述第二冬小麦种植区域集确定冬小麦的种 植范围；
[0010] 根据冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数数据在所述种植范围内确定冬小 麦的猜杆产量；
[0011] 根据所述猜杆产量确定冬小麦猜杆焚烧污染物排放量。
[0012] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述根据冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数数据在研究区中提取出多个冬小麦种植 区域，将所述多个冬小麦种植区域作为第一冬小麦种植区域集，包括：
[0013] 获取冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数数据；
[0014] 根据所述物候特征和所述归一化植被指数数据，制定冬小麦种植区的物候规则；
[0015] 根据所述物候规则在研究区中提取出多个冬小麦种植区域，将所述多个冬小麦种 植区域作为第一冬小麦种植区域集。
[0016] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所 述对归一化植被指数数据进行非监督分类处理，根据高分辨率遥感影像数据确定非监督 分类结果中的冬小麦种植区有效类别，根据所述有效类别生成第二冬小麦种植区域集，包 括：
[0017] 获取归一化植被指数数据和高分辨率遥感影像数据；
[0018] 对所述归一化植被指数数据进行非监督分类处理，得到非监督分类结果；
[0019] 根据所述高分辨率遥感影像数据对所述非监督分类结果进行识别处理；
[0020] 在识别处理结果中筛选出含有冬小麦种植区的有效类别，根据所述有效类别生成 第二冬小麦种植区域集。
[0021] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所 述根据所述第一冬小麦种植区域集和所述第二冬小麦种植区域集确定冬小麦的种植范围， 包括：
[0022] 对所述第一冬小麦种植区域集和所述第二冬小麦种植区域集进行取交集处理，得 到取交集处理结果；
[0023] 根据所述取交集处理结果确定冬小麦的种植范围。
[0024] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所 述根据冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数数据在所述种植范围内确定冬小麦的秸 杆产量，包括：
[0025] 获取冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数数据；
[0026] 根据所述物候特征和所述归一化植被指数数据确定所述冬小麦种植范围内的秸 杆产量与归一化植被指数数据的相关关系；
[0027] 根据所述相关关系确定冬小麦种植区内每个像元的冬小麦秸杆产量，对所述每个 像元的冬小麦秸杆产量进行求和计算，得到所述种植范围内的冬小麦的秸杆产量。
[0028] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所 述根据所述秸杆产量确定冬小麦秸杆焚烧污染物排放量，包括：
[0029] 获取秸杆焚烧百分比和秸杆焚烧污染物排放因子；
[0030] 根据所述秸杆产量和如下公式，计算得到冬小麦种植区的秸杆焚烧污染物排放 量，
[0031] p = γχ n XR,
[0032] 其中，P为秸杆焚烧污染物排放量，Y为秸杆产量，η为秸杆焚烧百分比，R为秸杆 焚烧污染物排放因子。
[0033] 第二方面，本发明实施例还提供了一种冬小麦秸杆焚烧污染物排放量的测算装 置，包括：
[0034] 第一冬小麦种植区域集确定模块，用于根据冬小麦生长的物候特征和归一化植被 指数数据在研究区中提取出多个冬小麦种植区域，将所述多个冬小麦种植区域作为第一冬 小麦种植区域集；
[0035] 第二冬小麦种植区域集确定模块，用于对归一化植被指数数据进行非监督分类处 理，根据高分辨率遥感影像数据确定非监督分类结果中的冬小麦种植区有效类别，根据所 述有效类别生成第二冬小麦种植区域集；
[0036] 冬小麦的种植范围确定模块，用于根据所述第一冬小麦种植区域集和所述第二冬 小麦种植区域集确定冬小麦的种植范围；
[0037] 冬小麦的秸杆产量确定模块，用于根据冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数 数据在所述种植范围内确定冬小麦的秸杆产量；
[0038] 冬小麦秸杆焚烧污染物排放量计算模块，用于根据所述秸杆产量确定冬小麦秸杆 焚烧污染物排放量。
[0039] 结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述第一冬小麦种植区域集确定模块包括：
[0040] 第一获取单元，用于获取冬小麦生长的物候特征和归一化植被指数数据；
[0041] 物候规则制定单元，用于根据所述物候特征和所述归一化植被指数数据，制定冬 小麦种植区的物候规则；
[0042] 第一冬小麦种植区域集生成单元，用于根据所述物候规则在研究区中提取出多个 冬小麦种植区域，将所述多个冬小麦种植区域作为第一冬小麦种植区域集。
[0043] 结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所 述第二冬小麦种植区域集确定模块包括：
[0044] 第二获取单元，用于获取归一化植被指数数据和高分辨率遥感影像数据；
[0045] 非监督分类处理单元，用于对所述归一化植被指数数据进行非监督分类处理，得 到非监督分类结果；
[0046] 识别处理单元，用于根据所述高分辨率遥感影像数据对所述非监督分类结果进行 识别处理；
[0047] 第二冬小麦种植区域集