區(qū)域尺度冬小麥葉綠素含量的高光譜預(yù)測(cè)和空間變異研究
本文選題:冬小麥 + 葉綠素 ; 參考:《麥類作物學(xué)報(bào)》2017年07期
【摘要】:為從區(qū)域尺度探討小麥SPAD的近地高光譜遙感監(jiān)測(cè)技術(shù),采用ASDField Spec 3.0型便攜式高光譜儀獲取的冬小麥冠層高光譜數(shù)據(jù),利用相關(guān)分析和偏最小二乘法(PLSR)對(duì)SPAD進(jìn)行建模預(yù)測(cè),并采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行空間變異制圖。結(jié)果表明,冬小麥葉片SPAD值在不同生長(zhǎng)階段存在一定的差異,但在不同區(qū)域之間差異不顯著。基于PLSR建立模型,并利用原始光譜和二階導(dǎo)數(shù)光譜進(jìn)行預(yù)測(cè),R~2分別為0.653和0.995,均方根誤差分別為2.622和0.327,相對(duì)析誤差分別為1.549和13.66。綜合來(lái)看,二階導(dǎo)數(shù)光譜所建立的模型預(yù)測(cè)能力比原始光譜好。選擇拔節(jié)期和成熟期進(jìn)行區(qū)域化表達(dá),與實(shí)測(cè)得到的SPAD空間分布圖相比,采用全光譜數(shù)據(jù)和二階導(dǎo)數(shù)光譜數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的SPAD均表現(xiàn)出了較高的空間相似性,其中二階導(dǎo)數(shù)接近實(shí)測(cè)值。
[Abstract]:In order to study the near-ground hyperspectral remote sensing monitoring technology of wheat SPAD at regional scale, the hyperspectral data of winter wheat canopy obtained by ASDField Spec 3.0 portable hyperspectral instrument were used to model and predict SPAD by correlation analysis and partial least squares method. And geostatistical method was used to map spatial variation. The results showed that the SPAD values of winter wheat leaves were different in different growth stages, but there was no significant difference between different regions. The model was established based on PLSR, and the RR2 was predicted to be 0.653 and 0.995 by using the original spectrum and the second derivative spectrum, the root mean square error was 2.622 and 0.327, and the relative analysis error was 1.549 and 13.66 respectively. In a word, the prediction ability of the model based on the second derivative spectrum is better than that of the original spectrum. Compared with the measured SPAD spatial distribution map, the SPAD predicted by the full spectral data and the second derivative spectral data showed higher spatial similarity. The second derivative is close to the measured value.
【作者單位】: 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41601213) 高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)(09-Y30B03-9001-13/15) 河南省科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目(172102110090) 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目(2016YQ21)
【分類號(hào)】:S127;S512.11
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 楊玉玲,文啟凱,田長(zhǎng)彥,盛建東,劉軍,郭文君,袁永勝;土壤空間變異研究現(xiàn)狀及展望[J];干旱區(qū)研究;2001年02期
2 賈宏偉,康紹忠,張富倉(cāng);土壤水力學(xué)特征參數(shù)空間變異的研究方法評(píng)述[J];西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年04期
3 沈掌泉,周斌,孔繁勝,John S.Bailey;應(yīng)用廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行土壤空間變異研究[J];土壤學(xué)報(bào);2004年03期
4 姜秋香;付強(qiáng);王子龍;;空間變異理論在土壤特性分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];水土保持研究;2008年01期
5 苗恒錄;呂志遠(yuǎn);湯化雨;;空間變異理論在土壤科學(xué)中的應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古水利;2009年06期
6 秦耀東;土壤空間變異研究中的定量分析[J];地球科學(xué)進(jìn)展;1992年01期
7 楊玉建;朱建華;王殿昌;劉淑云;張曉艷;尚明華;王風(fēng)云;封文杰;;農(nóng)田尺度小麥產(chǎn)量的空間變異研究[J];華北農(nóng)學(xué)報(bào);2008年S2期
8 沈思淵;;土壤空間變異研究中地統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用及其展望[J];土壤學(xué)進(jìn)展;1989年03期
9 黃冠華;土壤水力特性空間變異的試驗(yàn)研究進(jìn)展[J];水科學(xué)進(jìn)展;1999年04期
10 褚雅紅;畢如田;劉庚;;臨猗縣耕地有機(jī)質(zhì)與大量元素的空間變異[J];山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 姜秋香;付強(qiáng);;空間變異理論在土壤特性分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展[A];農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐研究——全國(guó)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
2 李洪義;史舟;;濱海鹽土三維土體電導(dǎo)率空間變異研究[A];中國(guó)土壤學(xué)會(huì)第十一屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第七屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集(中)[C];2008年
3 朱紅霞;陳效民;方X;庾亮;;太湖地區(qū)土壤中氮、磷的空間變異研究[A];中國(guó)土壤學(xué)會(huì)第十一屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第七屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集(中)[C];2008年
4 孫克剛;寶德俊;王英;楊占平;崔轉(zhuǎn)玲;;大田土壤中氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素的空間變異研究[A];中國(guó)地壤學(xué)會(huì)第十次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第五屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)文集(面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境的土壤科學(xué)專題篇)[C];2004年
5 蔡德利;陳寶政;;地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法及其在農(nóng)田有效磷分布估算中的應(yīng)用[A];中國(guó)土壤學(xué)會(huì)第十一屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第七屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集(中)[C];2008年
6 周生路;吳紹華;王國(guó)梁;;城市擴(kuò)張影響下土壤重金屬含量空間變異[A];土壤資源持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境安全——中國(guó)土壤學(xué)會(huì)第十一屆二次理事擴(kuò)大會(huì)議暨學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年
7 楊磊;衛(wèi)偉;陳利頂;賈福巖;;半干旱黃土丘陵溝壑區(qū)深層土壤水分空間變異研究[A];自然地理學(xué)與生態(tài)安全學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2012年
8 熊亞蘭;魏朝富;;坡面土壤水力特性的空間變異[A];慶祝中國(guó)土壤學(xué)會(huì)成立60周年?痆C];2005年
9 胡玲;彭世彰;丁加麗;徐俊增;;灌區(qū)土壤水分空間變異及監(jiān)測(cè)方法研究[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年
10 曾宏達(dá);陳光水;楊玉盛;謝錦升;李熙波;沈華東;;不同尺度下森林土壤特性空間變異與取樣策略[A];中國(guó)地理學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條
1 曹艷峰;兩種土壤中梭梭冠下土壤微生物群落的空間變異研究[D];新疆大學(xué);2016年
2 賈正雷;土壤砷和氮含量的空間變異及其相互關(guān)系研究[D];華南農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年
3 李乾璽;八大公山亞熱帶常綠落葉闊葉混交林土壤碳氮空間變異及影響因素研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢植物園);2016年
4 徐丹;不同尺度農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)和全氮空間變異及三維模擬研究[D];河南理工大學(xué);2016年
5 郭燕;農(nóng)田多源信息獲取與空間變異表征研究[D];浙江大學(xué);2013年
6 袁秀杰;不同地貌區(qū)及不同尺度的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)與銜接研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年
7 葉回春;北京土壤肥力及其關(guān)鍵要素空間變異與尺度效應(yīng)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年
8 李洪義;濱海鹽土三維土體電導(dǎo)率空間變異及可視化研究[D];浙江大學(xué);2008年
9 李艷;基于空間變異特性的濱海鹽土采樣及管理分區(qū)研究[D];浙江大學(xué);2006年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 劉家霖;興安落葉松林木樹(shù)干和樹(shù)枝心材和邊材的空間變異[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年
2 王德金;荒漠—綠洲過(guò)渡帶斑塊植被區(qū)風(fēng)蝕積沙量的空間變異及尺度效應(yīng)[D];蘭州交通大學(xué);2016年
3 祝修高;平潭土壤重金屬空間變異及來(lái)源分析[D];福建師范大學(xué);2016年
4 王娜娜;黃河三角洲濱海鹽漬土養(yǎng)分和鹽分空間變異[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年
5 王倩;縣域耕地等別質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)方法研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年
6 和愛(ài)玲;菜田土壤質(zhì)量空間變異及養(yǎng)分精準(zhǔn)管理研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年
7 蔣長(zhǎng)春;米易縣植煙土壤肥力特征及空間變異研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年
8 馬亞平;黑龍江西部半干旱區(qū)坡耕地土壤水文物理特性及其空間變異試驗(yàn)研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
9 毛小軍;諸暨ml浦銅礦區(qū)重金屬空間變異性研究[D];浙江師范大學(xué);2007年
10 何鑫;成都平原土壤肥力綜合評(píng)價(jià)與空間變異研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年
,本文編號(hào):1893863
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/1893863.html