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国家科技支撑计划(2007BAH12B02): 作品数：16 被引量：224H指数：10; 相关作者：王克如陈兵李少昆王方永陈江鲁更多>>; 相关机构：中国农业科学院作物科学研究所石河子大学国家农业信息化工程技术研究中心更多>>; 发文基金：国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>; 相关领域：农业科学理学自动化与计算机技术更多>>

基于光谱参数的棉花叶面积指数监测和敏感性分析被引量：7: 2011年; 研究棉花冠层光谱参数对不同叶面积指数的响应,建立棉花叶面积指数光谱参数最佳估测模型,并对所选光谱参数进行敏感性分析。利用高光谱仪测定不同时期不同叶面积指数条件下的棉花冠层光谱反射率。结果表明,694 nm和1099 nm分别为可见光和近红外波段区域内与叶面积指数相关性最好的波段,并用于改进前人所建立的光谱参数;宽范围动态植被指数和比值植被指数与叶面积指数的拟合效果最好,估测模型的决定系数(r2)分别为0.8375和0.8324;此外,比值植被指数对棉花叶面积指数变化的敏感性大于宽范围动态植被指数。; 陈江鲁王克如李少昆肖春华陈兵王方永金秀良吕银亮刁万英王琼王楷何晟国; 关键词：光谱参数叶面积指数敏感性

干旱区基于高光谱的棉花遥感估产研究被引量：19: 2008年; 【目的】揭示棉花产量与冠层光谱植被指数相关关系,建立棉花高光谱估算模型,促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中应用。【方法】结合棉花生长发育规律,对棉花各时期冠层进行高光谱反射率测定,根据光谱曲线特征构建高光谱植被指数,基于棉花盛蕾期至吐絮后期7次地面光谱和产量测定,对光谱反射率与产量进行统计分析。【结果】各生育期可见光波段、近红外波段及短波红外波段光谱反射率与产量间分别达显著负相关、显著正相关与显著负相关水平。根据棉花冠层光谱波形特征,利用植被红边波段560nm反射峰、670nm吸收谷、近红外波段890nm反射峰、980nm和1210nm两个弱水汽吸收谷、短波红外1650nm和2200nm反射峰,设计归一化差值光谱指数,并与棉花产量进行相关分析,利用上述波段组合定义的归一化差值光谱指数与产量在各生育期均达显著或极显著相关,而VARI_700抗大气植被指数在各生育期均达极显著相关。【结论】以VARI_700抗大气植被指数建立各生育期的产量预报模型,为实现棉花营养生长期长势监测与产量预报提供依据。; 白丽王进蒋桂英杨朋孙蜀江; 关键词：光谱指数棉花

冬小麦条锈病害与常规胁迫的定量化识别研究--高光谱应用被引量：7: 2008年; 通过对人工田间诱发条锈病与常规的水胁迫及肥水协同胁迫的处理,分析获取的地物光谱数据及提取的归一化植被指数(NDVI)和光化学植被指数(PRI),定性地研究了条锈病害胁迫与常规胁迫条件下冬小麦冠层光谱特征的差异和规律,并进一步利用高光谱对冬小麦条锈病与常规胁迫进行了定量化的识别研究。选用NDVI和PRI建立二维空间坐标,形成病害胁迫、常规的水胁迫及肥水协同胁迫植被指数的空间分布散点图,结果表明NDVI值大于4.324×PRI+0.976的区域即为条锈病胁迫发生区域。经验证,上述定量化表达的分类识别精度达到了70%以上。; 罗菊花黄文江韦朝领黄木易陈云浩王纪华; 关键词：条锈病

基于高光谱反射率的冬小麦生长后期氮素丰度监测研究被引量：5: 2010年; 生物量、氮素含量和LAI(leaf area index)是生态系统中表征作物长势最重要的参数,叶干重、叶片氮素含量和LAI实时动态监测对小麦氮素营养诊断和管理调控具有重要意义。选用了五个小麦品种和四个氮素水平的比较实验,研究不同处理冬小麦抽穗到黄熟期氮素丰度(NR)与光谱反射率差值(ΔR)的关系,建立冬小麦后期氮素丰度监测模型。结果表明,不同品种的冬小麦冠层叶片氮素丰度随生育进程推进而增加,不同氮素处理氮素丰度大小为N0>N3>N1>N2,光谱参量TCARI和VD672与氮素丰度的相关性最好,相关系数(r)分别为0.870和0.855,其建立氮素丰度估测模型的决定系数分别为0.757和0.731,预测准确率达84.56%和80.13%。光谱参数TCARI和VD672可以有效地评价小麦后期冠层叶片氮素状况,可以对氮素丰度进行准确可靠的监测。; 唐强李少昆王克如谢瑞芝陈兵王方永刁万英肖春华; 关键词：冬小麦

蚜虫胁迫下棉叶光谱特征及其遥感估测被引量：13: 2010年; 在棉蚜危害棉花的主要生育期测试蚜害后不同严重度叶片的理化参数和光谱,分析并比较了不同时期、不同品种蚜害棉叶理化参数和光谱反射率特征,确定了蚜害棉叶光谱敏感波段,建立了蚜害棉叶严重度估测模型。结果表明:蚜害棉叶的理化参数和光谱特征明显,蚜害棉叶平均厚度,含水量,温度和叶片CHL.b均增加,叶片而平均CHL.a,CHL.a+b和Cars含量减少。不同时期、不同品种蚜害棉叶光谱反射率在可见光均表现先升后降的特征,但不同品种蚜害棉叶在近红外波段反射率不同。434～727和648nm可分别作为蚜害棉叶的光谱敏感波段和最佳波段。基于敏感波段建立的蚜害棉叶遥感估测模型均达到显著相关,其中以(R1589-R648)/(R1589+R648)为自变量建立的估算模型精度最高,相对误差最小(0.128),可作为蚜害棉叶严重度最佳识别模型。该研究为遥感大面积监测棉花蚜虫提供了理论依据及参考。; 陈兵王克如李少昆竞霞陈江鲁苏毅; 关键词：棉花蚜虫光谱特征

基于棉花冠层光谱的土壤氮素监测研究被引量：13: 2010年; 通过连续2年小区氮肥试验,在棉花不同生育期采集冠层高光谱数据并同步测定土壤氮含量,分析棉花冠层高光谱参数与土壤氮含量间的关系,建立基于植株冠层光谱的土壤氮含量估算模型。结果表明:土壤全氮含量随着施氮水平的增加而增加,且差异显著;基于棉花不同时期冠层光谱构建的14种光谱参量与土壤氮含量间的相关性有显著差异。其中,利用冠层光谱参数P_Area1100、Depth980、Area672、PPR(550,540)建立的土壤氮含量监测模型分别在蕾期、花期、铃期、吐絮期4个关键生育期对土壤氮含量的预测均达到了较高的精度,能够很好地反映棉花土壤氮素营养状况。利用植株冠层光谱参数可以很好地监测土壤氮素营养,说明利用植株冠层光谱方法监测土壤氮含量是可行的。; 潘文超李少昆王克如肖华陈兵王方永苏毅陈江鲁赖军臣黄芳德; 关键词：棉花冠层光谱土壤含氮量高光谱参数

基于改进光谱角算法的小麦产量监测研究被引量：3: 2011年; 【目的】基于小麦生长发育关键时期的近地面高光谱数据和收获实测产量数据,利用改进的光谱角算法进行冬小麦产量估测。【方法】选择2个小麦品种,设置4个氮素水平处理,根据氮素营养对小麦冠层可见光和近红外光谱影响较大的特点,构建监测小麦冠层氮素营养的光谱角算法。【结果】氮素营养对小麦产量差具有比产量更明显的差别,不同小麦品种在不同生育时期和氮素水平下光谱角变化有明显的差异,小麦生育前期的光谱角变化较小,生育后期光谱角增加,末期光谱角降低,不同氮素水平之间表现出N0-2>N0-3>N0-1。光谱角与小麦产量呈明显的二次线性关系,拟和方程决定系数为0.784 4,达到极显著水平。【结论】利用光谱角进行小麦产量监测是可行的。; 吕银亮李少昆王克如肖春华陈兵王方永谢瑞芝高世菊; 关键词：小麦光谱角

基于宽范围动态植被指数的棉花冠层覆盖度监测被引量：7: 2011年; 旨在利用宽范围动态植被指数对棉花冠层覆盖度进行监测,解决传统的利用归一化差值植被指数对冠层覆盖度较高时监测不准确(饱和)的问题。采用高光谱仪获取棉花不同时期不同覆盖度的冠层光谱反射率,通过对构成归一化差值植被指数的近红外波段反射率引入系数α来提高修正后的植被指数随棉花覆盖度变化的动态范围。当利用权重系数0.1≤α≤0.2对近红外波段反射率调整之后,新形成的宽范围动态植被指数用于监测不同覆盖度棉花时未出现"饱和"现象。利用宽范围动态植被指数建立的棉花覆盖度监测模型的决定系数r2>0.948,对棉花冠层覆盖度进行监测,可以解决传统的归一化差值植被指数对冠层覆盖度较高时监测不准确(饱和)的问题,提高了植被指数对棉花冠层覆盖度监测的精度。; 陈江鲁王克如李少昆肖春华陈兵王方永金秀良吕银亮刁万英王琼王楷何晟国; 关键词：棉花覆盖度

不同施氮量棉花冠层高光谱特征研究被引量：30: 2011年; 棉花精准生产对于无损、快速的植株氮含量监测技术有迫切需求。研究棉花冠层光谱特征及其与植株氮含量间的定量关系,可以实现棉株氮素的无损监测。通过连续两年不同施氮量试验,采集棉花冠层高光谱数据并同步测定冠层植株氮含量,分析不同氮肥处理下棉花冠层高光谱特征及其与棉株氮含量间的关系。结果表明：不同时期棉株氮含量与光谱反射率在可见光波段（400-700 nm）显著负相关,在近红外700-1 300 nm波段显著正相关,而在短波红外1 300-1 800 nm波段的相关性较为复杂。冠层尺度下,在棉花整个生育阶段,可见光波段均为棉株氮含量的敏感波段,而近红外波段仅在盛铃期是棉株氮含量的敏感波段;短波红外波段仅在盛蕾期是棉株氮含量的敏感波段。利用不同时期棉株氮素敏感波段可以构建棉株氮素监测指标。; 王克如潘文超李少昆陈兵肖华王方永陈江鲁; 关键词：棉花冠层

棉花植株水分含量的高光谱监测模型研究被引量：21: 2010年; 精确灌溉对无损、快速的水分监测技术有迫切需求。研究棉花冠层高光谱参数与水分的定量关系并建立水分估测模型,以实现棉花水分及时、准确监测。通过2年试验,测定棉花冠层高光谱及植株水分,根据光谱参数与植株含水量的相关关系,建立了植株含水量监测模型。结果表明:棉株含水量与叶片含水量在一定范围内随灌溉量增减而增减,并能区分棉花干旱程度;棉株及叶片含水量与冠层460～514 nm、605～698 nm、1451～1576 nm和1960～2457 nm反射率极显著负相关,与727～1345 nm反射率极显著正相关,且棉株的相关性好于叶片含水量。所选作物水分指数、归一化差值水分指数1、归一化差值水分指数2、水分胁迫指数1、水分胁迫指数2、水分波段指数、水分指数与归一化差值植被指数之比均与棉株及叶片含水量极显著相关;构建了棉株含水量和叶片含水量的最佳监测模型;所建模型精度能满足大田生产对棉花水分监测的要求。; 苏毅王克如李少昆肖春华陈兵王方永唐强陈江鲁金秀良吕银亮王楷; 关键词：棉花冠层光谱

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