作物长势即作物生长的状态与趋势,长势监测可以为田间管理和早期产量估算提供快速、宏观的信息,具有重要意义。自1990年代农业遥感监测的重点从遥感估产转向农业生产过程监测以来,作物生长监测已成为农业遥感研究的重要组成部分。监测作物生长的目的是监测作物生长情况,并采取相应措施提高作物产量。一般来说,有很多方法可以监测作物的生长,例如:利用无人机对玉米长势进行监测、利用遥感计算对作物病害虫进行监测等,大部分是对作物生长期间进行监测,对作物生长趋势进行分析和研究的较少。研究作物长势有利于控制作物生长过程,提前有效制定作物种植方案,积极做好准备应对作物生长过程中可能遇到的问题。植被指数是对地表植被状况的一种简单测量,作物的生长变化可以用植被指数的变化来表示。作物生长的每个时期对应的植被指数可以构建一个植被指数时间序列,由于作物前段时间的生长影响着后段时间作物的生长,所以用植被指数构建的时间序列是一个有记忆的序列。Hurst指数可以用来分析具有长期记忆特点的时间序列。因此Hurst指数可以用来分析植被指数时间序列。通过分析植被指数的变化可以获取植被的长势信息。Hurst指数传统取值为正实数,本文提出改进Hurst指数,在传统Hurst指数基础上添加虚部,该虚部可取正负数。改进Hurst指数不仅可以描述具有布朗运动的时间序列变化趋势,还可以描述时间序列变化的连续性,可以更加全面的预测出作物生长的变化情况。改进Hurst指数可以描述作物的生长趋势,同时反映作物生长趋势的连续性、保持当前这种长势的强弱。首先,验证改进Hurst指数可以预测植被的长势。利用改进Hurst指数对全国植被指数、黑河——腾冲线为分界线区分的西部和东部植被指数的计算分析,将预测结果和植被的实际生长变化情况进行比较,结果表明改进Hurst指数在预测植被生长趋势方面效果明显。其次,验证Hurst指数在分析作物长势中的效果。利用Hurst指数对玉米的植被指数进行计算分析,实验结果表明Hurst指数可以分析出玉米的长势情况。然后,在验证了Hurst指数分析作物长势和改进Hurst指数预测植被长势的基础上,利用改进Hurst指数对生菜长势进行预测。实验通过对生菜第10天、第14天、第18天和第23天的长势分析,利用第11天、第15天、第19天和第24天生菜的生长情况进行实验对比。实验结果表明改进Hurst指数在生菜长势特性以及预测生菜长势是有效的。最后,实验中生菜种植区域被划分为两个实验区,利用改进Hurst指数分析实验区的生菜长势,当预测到生菜的长势变弱时,制定相应的解决措施并实行。对比两个实验区的生菜产量,发现通过改进Hurst指数掌握生菜长势情况来进行生产干预,作物的产量有所提高。综上所述,将Hurst指数、改进Hurst指数与作物生长监测平台相结合,有利于掌握作物农情,提高作物产量。