發(fā)布時間：2021-11-28 06:06

　　植被氮素含量的快速監(jiān)測一直以來是研究的熱點問題,而如何提高氮素含量的反演精度是個難題。目前,地面遙感、無人機遙感被廣泛應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。雖然通過地面光譜儀獲取的光譜反射率較為精準(zhǔn),但存在離散的點狀測量的不足;無人機遙感方便、快速且能進行連續(xù)區(qū)域監(jiān)測,但光譜反射率精度比地面光譜儀低。將地面與無人機遙感數(shù)據(jù)耦合,可為區(qū)域遙感精準(zhǔn)反演提供技術(shù)支撐。本研究以山東省主要蘋果產(chǎn)地膠東半島的棲霞市和泰沂山區(qū)蒙陰縣蘋果園為研究區(qū),以新梢旺長期的紅富士蘋果樹為研究對象,利用大疆DJ M600 Pro低空無人機搭載Sequoia多光譜相機,采集蘋果樹冠層的多光譜影像;同時利用地物光譜儀ASD FieldSpec 4對冠層和裸土進行高光譜數(shù)據(jù)采集。利用無人機多光譜影像的光譜反射率數(shù)據(jù)進行光譜特征參量構(gòu)建后,分別與蘋果樹冠層氮素含量進行相關(guān)性分析,篩選出敏感光譜特征參量,進而建立基于光譜特征參量的蘋果樹冠層氮素含量反演模型。以地面冠層和裸土光譜反射率為端元,借助線性光譜混合模型對無人機遙感影像進行混合像元分解,得到基于地-空遙感數(shù)據(jù)耦合的冠層豐度參量。對冠層豐度參量與氮素含量作相關(guān)分析,探索將豐度參量引入氮... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

基于地-空遙感數(shù)據(jù)耦合的蘋果樹冠層氮素含量反演102材料與方法2.1研究區(qū)概況研究區(qū)為山東省棲霞市和蒙陰縣。棲霞市位于膠東半島的中部，處于北緯37°05′-37°32′,東經(jīng)120°33′-121°15′之間，屬于暖溫帶季風(fēng)性氣候區(qū)，年均氣溫為11.3℃，年均降水量為754mm，無霜期平均為207d，秋季時節(jié)晝夜溫差較大，大多土壤為棕壤土，具有非常適合蘋果樹生長的自然環(huán)境條件。蒙陰縣地處山東省中南部、泰-沂山脈腹地。地理范圍是北緯35°27′-36°02′，東經(jīng)117°45′-118°15′。蒙陰縣的總面積為1601.6km2，占臨沂全市地域總面積的9.3%，氣候類型屬于暖溫帶季風(fēng)大陸性氣候，年平均氣溫是12.8℃，年平均無霜期是200d，年平均降水量是820mm。土壤大部分為棕壤土。研究區(qū)如圖2-1。圖2-1研究區(qū)示意圖Fig.2-1Studyareadiagram

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文15擇），輸入反射系數(shù)0.95，如圖2-2所示；圖2-2綠光、紅光、紅邊和近紅外波段的輻射定標(biāo)參數(shù)設(shè)置Fig.2-2Radiationcalibrationparametersettingsforgreen,red,rededgeandnear-infraredband（10）逐個波段進行輻射定標(biāo)后，開始進行圖幅拼接；（11）對蒙陰野店鎮(zhèn)蘋果園的無人機多光譜遙感影像預(yù)處理重復(fù)（1）-（10）。2.3.2.2多光譜影像幾何校正由于無人機自帶GPS定位的誤差，需要對經(jīng)過圖幅拼接和輻射定標(biāo)的無人機遙感影像進行幾何精校正，幾何精校正所使用的控制點坐標(biāo)來自于野外通過差分GPS實際測得（Chandleretal.,2018）。利用ENVI5.3軟件對無人機多光譜影像進行幾何精校正。分別對棲霞博士達和蒙陰野店鎮(zhèn)蘋果園多光譜影像進行幾何校正。圖2-3（a-b）分別為經(jīng)過圖幅拼接、輻射定標(biāo)和幾何校正等預(yù)處理后的棲霞博士達和蒙陰野店鎮(zhèn)蘋果園多光譜影像。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于無人機高光譜遙感的東北粳稻冠層葉片氮素含量反演方法研究[J]. 馮帥,許童羽,于豐華,陳春玲,楊雪,王念一.  光譜學(xué)與光譜分析. 2019(10)
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[3]基于無人機高光譜影像玉米葉綠素含量估算[J]. 常瀟月,常慶瑞,王曉凡,儲棟,郭潤修.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2019(01)
[4]基于無人機遙感的冬小麥氮素營養(yǎng)診斷[J]. 劉昌華,馬文玉,陳志超,王春陽,蘆俊俊,岳學(xué)智,王哲,方征,苗宇新.  河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]基于無人機高清數(shù)碼影像和高光譜遙感數(shù)據(jù)反演大豆典型生育期氮平衡指數(shù)[J]. 李長春,陳鵬,陸國政,馬春艷,馬瀟瀟,王雙亭.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2018(04)
[6]基于無人機可見光遙感的夏玉米氮素營養(yǎng)動態(tài)診斷參數(shù)研究[J]. 張玲,陳新平,賈良良.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2018(01)
[7]無人機搭載數(shù)碼相機航拍進行小麥、玉米氮素營養(yǎng)診斷研究[J]. 李紅軍,李佳珍,雷玉平,張玉銘.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(12)
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[9]不同模型在漁業(yè)CPUE標(biāo)準(zhǔn)化中的比較分析[J]. 楊勝龍,張禹,張衡,樊偉.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(21)
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博士論文
[1]色素含量比值進行作物氮素營養(yǎng)狀況診斷方法研究[D]. 周賢鋒.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
[2]基于高光譜遙感的水稻氮素營養(yǎng)參數(shù)監(jiān)測研究[D]. 田永超.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[3]不同水平油菜氮素含量遙感信息提取方法研究[D]. 王淵.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于高光譜成像技術(shù)的蘋果葉片葉綠素和氮素含量分布反演[D]. 溫新.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于GF-1衛(wèi)星影像的蘋果樹冠層氮素含量反演[D]. 曹淑靜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于高光譜成像技術(shù)的蘋果葉片氮素含量估測研究[D]. 李百超.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于無人機遙感的水稻氮素營養(yǎng)診斷研究[D]. 張雨.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于非負(fù)矩陣分解的高光譜圖像解混研究[D]. 彭倩.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
[6]基于高光譜的蘋果樹葉片葉綠素與氮素含量估測[D]. 王卓遠(yuǎn).山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]無人機低空遙感影像的應(yīng)用研究[D]. 王玉鵬.河南理工大學(xué) 2011



本文編號：3523857