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氮素胁迫下的冬小麦光谱特征提取与分析 总被引：24，自引：2，他引：24
高光谱遥感是对地观测的重要技术手段，利用野外光谱仪在地面的实测工作为其在精准农业等方面的应用进行有益的尝试，可以提高作物营养诊断的精度。养分胁迫下高光谱特征提取是这一目标的地面预研究。本次试验对不同氮素养分胁迫下东小麦的不同生育期，分别观测其光谱反射率，分析其生物物理参数的变化规律和反射光谱的特征，利用导数光谱技术对叶绿素密度和叶面积指数等生物物理参量同原始光谱、一阶倒数光谱进行拟合度比较，结合养份胁迫的特点，分析建立光谱模型的可能性。叶绿素密度在可见光和近红外波段均拟合较好，拟合度在0.5左右，高于叶绿素含量与光谱反射率的拟合，而叶面积指数与冠层光谱拟合在近红外波段较好，在可见光波段拟合度较小。通过作物的光谱特征，提取其中重要的近红外反射峰值、绿峰和红端位移特征，与冬小麦的叶绿素密度、叶绿素含量等生物物理参数进行相关分析，建立了线性光谱模拟模型。提取出的特征参量均可有效地模拟生物物理参数的变化，其中叶绿素含量与近红外反射峰值的拟合度（R2)除乳熟期外，都在0.9以上；孕穗期的模拟模型也有显著的相关关系。综合分析，孕穗期是利用高光谱遥感进行作物长势和养份分诊断研究的最佳时期。 相似文献
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玉米叶绿素高光谱遥感估算模型研究 总被引：17，自引：0，他引：17
对不同品种玉米测定了不同层位叶片（上、中、下）以及叶片不同部位（叶尖、叶中、叶基和叶脉）的室内光谱反射率及其对应的叶绿素含量，采用单变量线性与非线性拟合分析技术，对叶绿素含量与原始光谱反射率、高光谱特征参数（如红边波长、红边位置以及红边面积等）以及植被指数之间的关系进行了分析。结果表明：叶绿素含量与原始光谱在713nm处具有最大相关系数（R=-0.815）．并且基于此波长所构建的指数估算模型明显优于线性模型；基于光谱位置和光谱面积的变量与叶绿素都呈负相关，植被指数与叶绿素含量均呈正相关，并且植被指数相关性优于单一的特征变量。比值植被指数（RVI）相关性优于归一化植被指数（NDVI）；模型精度检验结果表明以蓝边面积变量（SDb）为自变量所构建的指数模型对叶绿素含量估算较好。 相似文献
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本研究以小麦为研究对象,将植被叶片高光谱数据与实测植被叶片叶绿素数据相结合,通过对相关性分析,获得红边参数及不同植被敏感波段,作为不同因子对各研究植被建立反演模型。分析所得结果可知,以敏感波段为因子的模型总体预测能力优于以红边位置为因子的模型,且随着小麦生长成熟,不同因子所建立的反演模型精度均有所下降。而时序分析表明,利用小麦叶片光谱数据对其不同物候期叶绿素含量进行反演是可行的。 相似文献
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深入研究了PROSPECT模型中叶肉结构参数N对叶片反射和透射光谱的影响，利用迭代法使全波段代价函数达到最小来计算LOPEX93数据集中样品的最优N值，对在最优N值下的模拟光谱与实测光谱进行比较，并对N在不同取值情况下，叶绿素与水分的反演进行了研究。研究认为：（1）N对整个光谱波段产生影响，并随N的增大而减小；（2）构造全波段代价函数，利用迭代法得到的最优N值可以很好地模拟实际光谱；（3）在高估N值情况下的叶绿素和水分反演精度明显高于低估N值的情况；（4）水分反演的效果明显优于叶绿素反演的效果，原因与代价函数的选取有关。 相似文献
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长春南湖水体透明度高光谱定量模型研究 总被引：2，自引：0，他引：2
透明度是衡量水质优劣、评价湖泊富营养化的一个重要指标，高光谱遥感可有效反演透明度，较好解决了常规遥感中出现的问题。本研究利用野外高光谱仪在长春南湖夏季进行了反射光谱测量和同步水质采样分析，通过分析水体透明度与其高光谱反射率之间的相关关系，尝试采用多种半经验算法建立透明度高光谱定量模型，并进行了验证。结果表明：1）单波段、波段比值和一阶微分反演模型，确定性系数皆在0.74以上，RMSE小于透明度极值差，因此皆可以用于反演透明度；2）模型精度从高到低依次为：一阶微分模型、单波段模型和波段比值模型。该定量模型的建立，为今后利用成像光谱数据在南湖进行透明度大面积遥感反演研究提供了研究基础和科学依据，对内陆水体透明度反演也有一定的借鉴意义。 相似文献
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不同钾营养水平的水稻冠层和叶片光谱特征研究初报 总被引：25，自引：0，他引：25
水稻水培盆栽试验结果表明，不同钾营养水平水稻的冠层光谱和叶片光谱反射率，从可见光至中红外均存在着有规律和显著的差异，这就使利用冠层和叶片光谱分析来诊断水稻钾营养水平及估测含量有了可能，从已有的结果来看，与冠层光谱相比，叶片光谱分析在建立专一性较高的钾诊断模式上有其优势．本文还就提高光谱分析诊断水稻钾营养水平的正确性及精度的途径作了讨论 相似文献
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松嫩平原主要土壤光谱特征分析 总被引：4，自引：0，他引：4
为了揭示松嫩平原主要土壤反射光谱特性、探讨该区土壤参数光谱速测方法，利用地物高光谱仪室内测定松嫩平原农安县主要类型土壤的光谱反射率，运用统计分析方法分析土壤参数与土壤光谱反射率及其数学变换形式的关系，并得到土壤有机质高光谱预测模型。结果表明：⑴ 有机质是松嫩平原主要土壤反射光谱特性的主要影响因素，由于区域（母质、气候等）的差异，即使同类土壤的反射光谱特性差异也很显著；⑵ 铁对松嫩平原农安县主要土壤的反射率光谱特性的影响较小；⑶ 基于反射光谱特性的有机质含量模型可以用于该区有机质含量的速测；⑷ 松嫩平原主要土壤有机质含量与总氮含量有显著的相关性，利用有机质含量高光谱预测模型可以部分揭示土壤总氮含量状况。 相似文献
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盐肋迫对蚕豆、Ta草叶片叶绿素a／b比的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
用不同的盐（NaCl)浓度对盆栽蚕豆（Vicia fabaL)和Ta草（Koeleria cristataLPers)处理的实验表明，两种植物叶片叶绿素a/b比对不同浓度NaCl的处理的反应存在着种间差异，这种差异一方面说明盐分肋迫能影响植物叶片叶绿素a/b比，另一方面也说明叶片叶绿素a/b比与植物的耐盐性有关。 相似文献
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归一化植被指数(NDVI)能够反映绿色植物的生长状况、监测作物长势,并与叶片尺度和冠层尺度的植被生化参数密切相关。研究方法主要是通过PROSAIL模型来分析NDVI的敏感性。在叶片尺度上,对NDVI变化的敏感性最高的参数是叶绿素含量(Cab),其次是叶肉结构参数(N);而干物质含量(Cm)和含水量(Cw)变化的敏感性较弱。在冠层尺度,NDVI对叶面积指数(LAI)的敏感性最高,其次是观测天顶角(VZA);叶倾角分布(LAD)和太阳高度角对NDVI的敏感性也较大。2017年5月16～18日野外实验采集数据及冬小麦叶片,通过实验室测得叶绿素浓度,结合2017年5月15日河北省石家庄市栾城区Landsat OLI影像,计算出采样点小麦的NDVI,建立叶绿素含量估算模型,生成栾城区冬小麦叶绿素含量分布图,得到研究区叶绿素浓度大部分在30～70μg·cm~(-2)。 相似文献
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本文研究了黄土高原半湿润代表区甘肃省庆阳市西峰区冬小麦主要生育期（返青-抽穗）冠层反射光谱与反映长势的指标覆盖度及叶面积指数间的关系。结果表明,冬小麦覆盖度及叶面积指数同450nm、550nm、650nm、1 650nm波段反射率呈负相关关系,同850nm波段反射率呈正相关关系。起身前,冬小麦长势指标覆盖度及叶面积指数同各波段反射率相关关系大多不显著。起身以后,冬小麦覆盖度和叶面积指数与各波段反射率呈极显著相关关系。另外,为了更好的监测冬小麦长势,研究了8个常用的植被指数同冬小麦长势间的相关关系,这8个植被指数在起身后同冬小麦覆盖度及叶面积指数间存在着极显著的相关关系。并且,利用这8个植被指数建立了冬小麦长势线性及非线性回归监测模型,其中,线性模型能更好的监测冬小麦覆盖度,指数模型能更好的监测冬小麦叶面积指数,但不同的植被指数,拟合程度不同,其中,尤以NDVI拟合程度最高。 相似文献
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基于SPEI的云南省夏玉米生长季干旱时空特征分析 总被引：9，自引：2，他引：7
基于云南省29个典型气象站1953年-2011年的气象资料和16个州(市)1979年-2011年的玉米生产资料,分析云南省夏玉米生长季4个时间尺度的干旱风险时空变化特征,计算其标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),并验证了其与玉米减产率的正相关性.结果表明,SPEI能够较好地反映云南省历史干旱变化的时空特征和夏玉米的产量变化情况:①随着时间尺度的增加,SPEI值变化幅度减小,干旱频率降低、持续时间增长.3个月尺度的SPEI-3和6个月尺度的SPEI-6可体现干湿季节变化,12个月尺度的SPEI-12更能反映干旱年际变化情况;②从云南夏玉米不同生长期的干旱频率看,播种期＞花丝期＞成熟期;③从干旱频率空间分布特征看,总体上是滇东北＞滇中＞滇西南;④从年代际变化特征看,云南省玉米全生育期干旱呈加重趋势,以昆明市为例,玉米全生育期干旱指数Sep-SPEI-6最小值出现在2010年;⑤从统计分析结果看,云南省16个州(市)SPEI与玉米减产率均呈正相关关系,其中年均SPEI-3、年均SPEI-6、玉米全生育期干旱指数Sep-SPEI-6与玉米减产率相关性较大,表明了玉米生长季的干温情况对玉米产量的影响较大. 相似文献
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苹果梨叶片几种生理生化指标对梨上瘿螨为害的响应 总被引：4，自引：0，他引：4
梨上瘿螨Epitrimerus pyri(Nalepa)为害苹果梨Pyrus bretschneideriRehd.叶片后,一些生理生化指标发生了变化.经光谱技术、化学方法和电物理方法测定,与健康叶片相比受害部位的叶绿素含量下降50·05%,可溶性糖含量下降19·86%,可溶性蛋白质含量上升29·17%,游离氨基酸含量上升21·59%,游离脯氨酸含量上升107·03%,过氧化氢酶活性增加22·62%,膜透性增加150·43%,而且受害部位周围组织的生理生化指标也发生了变化. 相似文献
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利用统计和物理模型反演植物生化组分的比较 总被引：7，自引：1，他引：7
利用不同形式的光谱数据,如反射率、透射率和吸收率,以及经过不同波段间隔和噪声水平处理的反射率,直接比较了统计模型和物理模型反演鲜叶片叶绿素、水和干物质含量的效果。结果表明,物理模型对光谱数据波段间隔和噪声的鲁棒性比统计模型要好,而在反演的绝对效果上,统计模型的反演结果特别是对水分的反演与物理模型相当,要充分考虑统计模型和物理模型反演植物生化组分时的优缺点,提高反演的精度和效率。 相似文献
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黑土土壤水分光谱响应特征与模型 总被引：4，自引：0，他引：4
为揭示土壤水分对土壤反射率的影响机理,并为其他土壤参数遥感监测提供理论支持,以吉林省德惠市黑土野外、室内高光谱反射率为研究对象,运用光谱分析方法与统计分析方法,分析土壤水分光谱特征,建立土壤水分光谱模型,得出以下结论：土壤光谱反射率在400-2500 nm范围内主要有5个吸收谷,随着含水量的增加,土壤光谱吸收谷的面积增大;而秸秆光谱反射率在土壤前2个吸收谷附近没有明显的吸收特征;未翻耕土壤由于秸秆残茬的影响,第二吸收谷左右两部分面积比例增大,这一特征可用于判别土壤是否翻种;土壤表层0-5cm含水量与反射光谱数据的相关性强于5-10cm;土壤含水量与土壤光谱反射率之间是指数或线性关系;土壤含水量高光谱模型稳定性较好、精度较高,可以用于土壤含水量的速测。 相似文献