發(fā)布時間：2017-10-23 02:24

  本文關鍵詞：不同營養(yǎng)水平冬小麥長勢高光譜遙感監(jiān)測

  更多相關文章： 冬小麥 高光譜遙感 SPAD值 葉面積指數 植株含水率 生物量干重

【摘要】：冬小麥作為重要的糧食作物,其供求矛盾影響著國家安全與穩(wěn)定,因此,對冬小麥進行長勢監(jiān)測及估產研究具有重要意義。高光譜遙感作為一種非破壞性、快速、實時的監(jiān)測手段,在冬小麥長勢監(jiān)測中具有重要應用價值。本文比較分析了不同營養(yǎng)水平冬小麥生長過程中冠層光譜及其葉綠素、葉面積指數、植株含水率和生物量干重等生理生化參數的變化特征,并嘗試尋找最佳光譜參數實現利用高光譜數據對這些生理生化參數的反演,為區(qū)域農田環(huán)境和作物生長狀況的實時動態(tài)監(jiān)測提供科學的參考依據。研究取得的結果有:(1)相同的氮磷施肥水平下,前五期反射光譜曲線呈總體特征一致,只是存在數值上的差別,而灌漿期反射光譜曲線與前五期略有不同,成熟期冠層光譜曲線明顯異于其他各生育期。在可見光波段范圍內,灌漿期和成熟期光譜反射率大于之前各生育期,在約700-1200 nm波段范圍內,成熟期光譜反射率最小,灌漿期高于成熟期但總體低于其他各生育期。而在約1200 nm之后,成熟期反射率值再次居于最高。(2)未施加氮肥和磷肥的情況下,在可見光波段和大于約1300 nm的波段范圍內,反射光譜曲線高于其他養(yǎng)分施肥水平,而在綠色植被的近紅外強反射波段范圍內,未作施肥處理的小麥冠層反射光譜曲線低于其他處理水平。同一生育期不同氮磷施肥水平下,小麥冠層反射光譜曲線具有部分相似特征,在N3,P3水平下,在約760-1100 nm波段范圍內反射率最高。(3)相同的氮磷施肥水平下,在冬小麥整個生育期SPAD值、葉面積指數、植株含水率和生物量干重總體均呈先升高后降低的趨勢。而在同一生育期,不同的氮磷施肥水平下,SPAD值、葉面積指數、植株含水率和生物量干重隨氮磷施肥量的增加而升高。(4)歸一化植被指數與SPAD值具有相對較高的相關性,利用歸一化植被指數進行SPAD值反演,建模決定系數及檢驗決定系數分別為0.4976、0.443。781 nm處的一階微分值和比值植被指數與葉面積指數具有相對較高的相關性,利用781 nm處的一階微分值進行葉面積指數反演,建模決定系數及檢驗決定系數分別為0.8067、0.8208,比利用比值植被指數反演進行葉面積指數反演效果更好。歸一化水指數與植株含水率之間具有相對較高的相關性,利用歸一化水指數進行植株含水率反演,建模決定系數及檢驗決定系數分別為0.5080、0.6424。1065 nm處的一階微分值與生物量干重具有相對較高的相關性,利用1065 nm處的一階微分值進行生物量干重反演,建模決定系數及檢驗決定系數分別為0.9387、0.8009。
【關鍵詞】：冬小麥 高光譜遙感 SPAD值 葉面積指數 植株含水率 生物量干重
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S512.11;S127
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-18
• 1 高光譜遙感研究及應用13-15
• 1.1 高光譜遙感在地質調查方面的研究應用13
• 1.2 高光譜遙感在大氣和環(huán)境遙感方面的研究應用13
• 1.3 高光譜遙感在精細農業(yè)方面的研究應用13-14
• 1.4 高光譜遙感在作物鑒別、品質鑒定、營養(yǎng)狀況及病害監(jiān)測方面的研究應用14-15
• 2 遙感長勢監(jiān)測及估產研究15-16
• 2.1 國內外遙感長勢監(jiān)測及估產研究15
• 2.2 遙感數據與農學參數的相關研究15-16
• 3 不同營養(yǎng)水平冬小麥高光譜遙感長勢監(jiān)測16-18
• 第二章 冬小麥葉片SPAD值的冠層高光譜監(jiān)測18-28
• 1 前言18
• 2 材料與方法18-20
• 2.1 田間試驗設計18-19
• 2.2 試驗方法19-20
• 2.2.1 冠層光譜數據采集19
• 2.2.2 光譜數據處理19
• 2.2.3 冬小麥葉片葉綠素數據測定19-20
• 3 結果分析20-27
• 3.1 同一營養(yǎng)水平不同生育期小麥冠層光譜數據分析20-21
• 3.2 同一生育期不同營養(yǎng)水平小麥冠層光譜數據分析21
• 3.3 不同生育期葉綠素含量分析21-22
• 3.4 不同營養(yǎng)水平小麥葉綠素含量分析22-23
• 3.5 冠層反射光譜與葉綠素關系分析23-26
• 3.5.1 小麥葉片SPAD值與冠層反射光譜之間的相關性分析23-24
• 3.5.2 小麥葉片SPAD值與一階微分光譜之間的相關性分析24
• 3.5.3 葉片SPAD值與光譜參數相關分析24-26
• 3.5.4 葉片SPAD值的冠層高光譜反演26
• 3.6 產量與葉片SPAD值的關系26-27
• 3.6.1 總體水平下SPAD值與產量的相關性分析26
• 3.6.2 不同氮磷水平下SPAD值與產量的相關性分析26-27
• 4 結論27-28
• 第三章 冬小麥葉面積指數的冠層高光譜遙感監(jiān)測28-35
• 1 前言28
• 2 材料與方法28
• 2.1 田間試驗設計28
• 2.2 試驗方法28
• 2.2.1 冠層光譜數據采集28
• 2.2.2 冠層光譜數據處理28
• 2.2.3 葉面積指數測定28
• 3 結果分析28-34
• 3.1 不同生育期葉面積指數分析28-29
• 3.2 不同營養(yǎng)水平小麥葉面積指數分析29-30
• 3.3 冠層反射光譜與葉面積指數的關系30-33
• 3.3.1 小麥葉面積指數與冠層反射光譜之間的相關性分析30-31
• 3.3.2 小麥葉面積指數與一階微分光譜之間的相關性分析31
• 3.3.3 葉面積指數與光譜參數相關分析31-33
• 3.3.4 葉面積指數的冠層高光譜反演33
• 3.4 產量與葉面積指數的關系33-34
• 3.4.1 總體水平下葉面積指數與產量的相關性分析33-34
• 3.4.2 不同氮磷水平下葉面積指數與產量的相關性分析34
• 4 結論34-35
• 第四章 冬小麥植株含水率的冠層高光譜監(jiān)測35-41
• 1 前言35
• 2 材料與方法35-36
• 2.1 田間試驗設計35
• 2.2 試驗方法35-36
• 2.2.1 冠層光譜數據采集35
• 2.2.2 冠層光譜數據處理35
• 2.2.3 植株含水率測定35-36
• 3 結果分析36-39
• 3.1 不同生育期植株含水率分析36
• 3.2 不同營養(yǎng)水平小麥植株含水率分析36-37
• 3.3 冠層反射光譜與植株含水率的關系37-39
• 3.3.1 小麥植株含水率與冠層反射光譜之間的相關性分析37
• 3.3.2 小麥植株含水率與一階微分光譜之間的相關性分析37-38
• 3.3.3 植株含水率與光譜參數相關分析38-39
• 3.3.4 植株含水率的冠層高光譜反演39
• 4 結論39-41
• 第五章 冬小麥地上生物量干重的冠層高光譜監(jiān)測41-48
• 1 前言41
• 2 材料與方法41-42
• 2.1 田間試驗設計41
• 2.2 試驗方法41-42
• 2.2.1 冠層光譜數據采集41
• 2.2.2 冠層光譜數據處理41
• 2.2.3 生物量干重測定41-42
• 3 結果分析42-47
• 3.1 不同生育期生物量分析42
• 3.2 不同營養(yǎng)水平小麥生物量分析42-43
• 3.3 冠層反射光譜與生物量干重的關系43-46
• 3.3.1 小麥生物量干重與冠層反射光譜之間的相關性分析43-44
• 3.3.2 小麥生物量干重與一階微分光譜之間的相關性分析44
• 3.3.3 生物量干重與光譜參數相關分析44-45
• 3.3.4 生物量干重的冠層高光譜反演45-46
• 3.4 產量與生物量干重的關系46-47
• 3.4.1 總體水平下生物量干重與產量的相關性分析46
• 3.4.2 不同氮磷水平下生物量干重與產量的相關性分析46-47
• 4 結論47-48
• 第六章 結論與討論48-50
• 參考文獻50-56
• 致謝56-57
• 作者簡介57

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1 周磊;辛曉平;李剛;楊桂霞;張宏斌;;高光譜遙感在草原監(jiān)測中的應用[J];草業(yè)科學;2009年04期

2 何詩靜;袁伊e，

本文編號：1081203