通過農田精準管理分區(qū)指導田間變量管理是實現(xiàn)耕地資源保護的一項重要手段,科學高效的精準管理分區(qū)方法研究是研究重點。傳統(tǒng)的格網(wǎng)采樣、空間插值和模糊聚類等方法需要大量的實地采樣數(shù)據(jù),過程不僅消耗大量人力物力,時效性也較差;如何借助遙感技術的優(yōu)勢快速、準確的進行精準管理分區(qū)已經成為新興的熱點研究。本文分別選擇東北黑土區(qū)紅星農場和海倫合作社某大尺度田塊為研究區(qū),獲取紅星農場2015年裸土不同時期、不同分辨率遙感影像為數(shù)據(jù)源,利用面向對象分割的方法對田塊進行精準管理分區(qū)研究,同時結合土壤格網(wǎng)采樣數(shù)據(jù)、歸一化植被指數(shù)（NDVI）評價分區(qū)結果的可行性,以及不同分辨率影像分區(qū)結果的準確程度;獲取海倫合作社研究區(qū)通過建立大豆干生物量、產量與NDVI的線性關系,證明利用NDVI分區(qū)的可行性,并獲取2011-2016年不同生長期遙感影像,以遙感影像提取的NDVI為數(shù)據(jù)源,對不同年際間田塊內不同長勢的作物進行管理分區(qū);同時,利用不同時間、不同坡位土壤溫濕度、土壤氮素含量、NDVI的變化趨勢分析地形因子對精準管理分區(qū)的影響。研究結果表明:1)典型黑土區(qū)地塊大、地形漫川漫崗,同一田塊中土壤養(yǎng)分和作物長勢空間異質性顯... 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的與意義
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意義
    1.3 國內外研究動態(tài)
        1.3.1 精準管理分區(qū)國內外研究動態(tài)和趨勢
        1.3.2 遙感影像分割的國內外研究動態(tài)
    1.4 研究內容重點難點和創(chuàng)新點
        1.4.1 研究重點
        1.4.2 研究難點
        1.4.3 研究創(chuàng)新點
    1.5 技術路線
2 理論基礎及研究方法
    2.1 理論基礎
        2.1.1 耕地保護理論
        2.1.2 精準管理分區(qū)理論
        2.1.3 耕地產能理論
    2.2 主要研究方法
        2.2.1 面向對象多尺度分割法
        2.2.2 最鄰近分類方法
        2.2.3 地統(tǒng)計空間分析法
3 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理
    3.1 研究區(qū)概況
    3.2 數(shù)據(jù)來源及處理
        3.2.1 各種遙感數(shù)據(jù)介紹
        3.2.2 遙感數(shù)據(jù)獲取與預處理
        3.2.3 土壤采樣數(shù)據(jù)
        3.2.4 DEM高程數(shù)據(jù)獲取與剖面提取
        3.2.5 干生物量與產量數(shù)據(jù)獲取
        3.2.6 土壤溫濕度和養(yǎng)分數(shù)據(jù)
4 基于遙感影像的精準管理分區(qū)
    4.1 基于高分辨率裸土影像的精準管理分區(qū)
        4.1.1 田塊尺度土壤養(yǎng)分的空間變異性
        4.1.2 土壤養(yǎng)分與遙感影像反射率的關系
        4.1.3 基于高分辨率裸土影像的精準管理分區(qū)結果
        4.1.4 基于土壤采樣數(shù)據(jù)的精準管理分區(qū)評價
        4.1.5 基于作物生長期NDVI數(shù)據(jù)評價分區(qū)
    4.2 基于不同分辨率裸土影像的精準管理分區(qū)
        4.2.1 基于不同分辨率裸土影像的分區(qū)結果
        4.2.2 基于土壤理化性質評價不同分辨率分區(qū)結果
        4.2.3 基于歸一化植被指數(shù)評價不同分辨率分區(qū)結果
    4.3 基于作物植被指數(shù)的精準管理分區(qū)
        4.3.1 作物長勢與植被指數(shù)的關系
        4.3.2 2011 -2016年各時期SSMZ最優(yōu)分區(qū)尺度
        4.3.3 2011 -2016年精準管理分區(qū)時空特征
    4.4 小結
5 精準管理分區(qū)的影響因素分析
    5.1 土壤養(yǎng)分與地形的關系
        5.1.1 不同坡位土壤堿解氮變化
        5.1.2 不同時間土壤堿解氮在不同坡位的變化
        5.1.3 不同坡位土壤堿解氮隨時間變化趨勢
    5.2 土壤溫濕度與地形的關系
    5.3 歸一化植被指數(shù)與地形的關系
    5.4 小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 討論與展望
        6.2.1 基于遙感影像和NDVI分區(qū)的可行性
        6.2.2 基于遙感影像精準管理分區(qū)的優(yōu)越性
        6.2.3 地形因子對精準管理分區(qū)的影響
        6.2.4 基于遙感影像精準管理分區(qū)的應用
        6.2.5 精準管理分區(qū)與耕地產能提高
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國變量施肥技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J]. 陳金,趙斌,衣淑娟,戈天劍,趙雪,肖躍進.  農機化研究. 2017(10)
[2]基于“十八億畝耕地紅線”政策的我國糧食安全分析[J]. 張澤林.  世紀橋. 2017(08)
[3]耕地輪作休耕及其生態(tài)補償制度構建[J]. 吳萍,王裕根.  理論與改革. 2017(04)
[4]面向對象的遙感影像最優(yōu)分割尺度監(jiān)督評價[J]. 莊喜陽,趙書河,陳誠,叢佃敏,曲永超.  國土資源遙感. 2016(04)
[5]基于多尺度圖像庫的遙感影像分割參數(shù)優(yōu)選方法[J]. 張濤,楊曉梅,童立強,賀鵬.  國土資源遙感. 2016(04)
[6]淺談提高化肥利用率的有效途徑[J]. 李秀英,閆景和,王立東.  農業(yè)與技術. 2016(18)
[7]中國糧食生產中化肥過量施用評價及影響因素研究[J]. 史常亮,郭焱,朱俊峰.  農業(yè)現(xiàn)代化研究. 2016(04)
[8]基于旋翼無人機的農業(yè)低空高光譜遙感技術[J]. 高輝,王秋平,趙新剛,潘從元.  科技創(chuàng)新導報. 2016(02)
[9]基于GreenSeeker的煙田管理分區(qū)研究[J]. 李朋彥,常棟,王瑩,朱麗,李淵博,穆童,楊旭霞,劉國順.  中國煙草學報. 2015(06)
[10]利用多時相MODIS NDVI數(shù)據(jù)進行土地利用/覆被分類和變化監(jiān)測（英文）[J]. M USMAN,R LIEDL,M A SHAHID,A ABBAS.  Journal of Geographical Sciences. 2015(12)

博士論文
[1]面向對象影像分析中的多尺度方法研究[D]. 黃志堅.國防科學技術大學 2014
[2]基于空間變異特性的濱海鹽土采樣及管理分區(qū)研究[D]. 李艷.浙江大學 2006

碩士論文
[1]基于高光譜遙感的寧夏引黃灌區(qū)水稻生理生化參數(shù)研究[D]. 嚴林.西北農林科技大學 2017
[2]基于多源數(shù)據(jù)的田塊尺度精準管理分區(qū)研究[D]. 付強.東北農業(yè)大學 2016
[3]黑龍江省雹災遙感監(jiān)測及時空特征分析[D]. 胡文.東北農業(yè)大學 2015
[4]我國精準農業(yè)的實施路徑及其方向選擇[D]. 聶兵.山東農業(yè)大學 2009



本文編號：3694734