發(fā)布時間：2017-10-23 02:24

  本文關(guān)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(guān)文章： 冬小麥 高光譜遙感 SPAD值 葉面積指數(shù) 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(chǎn)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(shù)、植株含水率和生物量干重等生理生化參數(shù)的變化特征,并嘗試尋找最佳光譜參數(shù)實現(xiàn)利用高光譜數(shù)據(jù)對這些生理生化參數(shù)的反演,為區(qū)域農(nóng)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(jù)。研究取得的結(jié)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(shù)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(nèi),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(nèi),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(nèi),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(nèi),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(nèi)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(shù)、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(shù)、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(shù)與SPAD值具有相對較高的相關(guān)性,利用歸一化植被指數(shù)進行SPAD值反演,建模決定系數(shù)及檢驗決定系數(shù)分別為0.4976、0.443。781 nm處的一階微分值和比值植被指數(shù)與葉面積指數(shù)具有相對較高的相關(guān)性,利用781 nm處的一階微分值進行葉面積指數(shù)反演,建模決定系數(shù)及檢驗決定系數(shù)分別為0.8067、0.8208,比利用比值植被指數(shù)反演進行葉面積指數(shù)反演效果更好。歸一化水指數(shù)與植株含水率之間具有相對較高的相關(guān)性,利用歸一化水指數(shù)進行植株含水率反演,建模決定系數(shù)及檢驗決定系數(shù)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(guān)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(shù)及檢驗決定系數(shù)分別為0.9387、0.8009。
【關(guān)鍵詞】：冬小麥 高光譜遙感 SPAD值 葉面積指數(shù) 植株含水率 生物量干重
【學位授予單位】：西北農(nóng)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(zhì)調(diào)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(nóng)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(zhì)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(chǎn)研究15-16
• 2.1 國內(nèi)外遙感長勢監(jiān)測及估產(chǎn)研究15
• 2.2 遙感數(shù)據(jù)與農(nóng)學參數(shù)的相關(guān)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(shù)據(jù)采集19
• 2.2.2 光譜數(shù)據(jù)處理19
• 2.2.3 冬小麥葉片葉綠素數(shù)據(jù)測定19-20
• 3 結(jié)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(guān)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(guān)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(guān)性分析24
• 3.5.3 葉片SPAD值與光譜參數(shù)相關(guān)分析24-26
• 3.5.4 葉片SPAD值的冠層高光譜反演26
• 3.6 產(chǎn)量與葉片SPAD值的關(guān)系26-27
• 3.6.1 總體水平下SPAD值與產(chǎn)量的相關(guān)性分析26
• 3.6.2 不同氮磷水平下SPAD值與產(chǎn)量的相關(guān)性分析26-27
• 4 結(jié)論27-28
• 第三章 冬小麥葉面積指數(shù)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(shù)據(jù)采集28
• 2.2.2 冠層光譜數(shù)據(jù)處理28
• 2.2.3 葉面積指數(shù)測定28
• 3 結(jié)果分析28-34
• 3.1 不同生育期葉面積指數(shù)分析28-29
• 3.2 不同營養(yǎng)水平小麥葉面積指數(shù)分析29-30
• 3.3 冠層反射光譜與葉面積指數(shù)的關(guān)系30-33
• 3.3.1 小麥葉面積指數(shù)與冠層反射光譜之間的相關(guān)性分析30-31
• 3.3.2 小麥葉面積指數(shù)與一階微分光譜之間的相關(guān)性分析31
• 3.3.3 葉面積指數(shù)與光譜參數(shù)相關(guān)分析31-33
• 3.3.4 葉面積指數(shù)的冠層高光譜反演33
• 3.4 產(chǎn)量與葉面積指數(shù)的關(guān)系33-34
• 3.4.1 總體水平下葉面積指數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性分析33-34
• 3.4.2 不同氮磷水平下葉面積指數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性分析34
• 4 結(jié)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(shù)據(jù)采集35
• 2.2.2 冠層光譜數(shù)據(jù)處理35
• 2.2.3 植株含水率測定35-36
• 3 結(jié)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(guān)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(guān)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(guān)性分析37-38
• 3.3.3 植株含水率與光譜參數(shù)相關(guān)分析38-39
• 3.3.4 植株含水率的冠層高光譜反演39
• 4 結(jié)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(shù)據(jù)采集41
• 2.2.2 冠層光譜數(shù)據(jù)處理41
• 2.2.3 生物量干重測定41-42
• 3 結(jié)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(guān)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(guān)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(guān)性分析44
• 3.3.3 生物量干重與光譜參數(shù)相關(guān)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(chǎn)量與生物量干重的關(guān)系46-47
• 3.4.1 總體水平下生物量干重與產(chǎn)量的相關(guān)性分析46
• 3.4.2 不同氮磷水平下生物量干重與產(chǎn)量的相關(guān)性分析46-47
• 4 結(jié)論47-48
• 第六章 結(jié)論與討論48-50
• 參考文獻50-56
• 致謝56-57
• 作者簡介57

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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