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《安徽农业大学》 2005年
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夏玉米光谱响应及主要理化信息的遥感提取研究

谭昌伟  
【摘要】:以田间栽培条件下的夏玉米为研究对象,在不同生长时期,通过田间冠层光谱和室内叶片光谱测定,结合农学生物理化参数数据,分析了不同株型品种的冠层光谱差异性及不同条件下夏玉米的光谱响应特性,探讨了基于地面光谱特征参量的理化信息的遥感提取,本研究的主要内容和结论如下: (1)比较了不同株型夏玉米在不同时期的反射光谱差异性,结果发现其株型光谱确实存在差异,而且随着生育进程,这种差异程度及差异波段范围有所不同,其中在抽雄期差异最大,差异性体现在 420~475nm、510~580nm 及 705~1005nm。 (2)初览了夏玉米生育进程、多空间尺度、多视场角度、多种植密度、不同LAI、氮素水平、不同叶片含水量以及与杂草共生下的光谱响应特性。 (3)分析了基于原始光谱与微分光谱理化信息的遥感提取。结果表明:拔节-抽雄期,红边斜率缓慢增加,红边位置呈逐渐偏向长波方向的“红移”,至抽雄期群体稳定后而停止;开花-乳熟期,红边斜率减小,红边位置又呈偏向短波方向的“蓝移”。利用一阶微分光谱和红边位置推算冠层 CHL.D 是可行的,最适模型分别为指数(R2=0.9487)和抛物线(R2=0.9392)。 (4)分析了基于红边参数理化信息的遥感提取。结果表明:①在全生育期,用Dλred/Dλmin 能更好地推算 LTN,拔节期和喇叭口期用 λred 也有较高的精度。估算 chl 时,开花前用 Dλred 较可靠,喇叭口期和抽雄期用 λred 也可考虑。估算 LAI时,抽雄期后用 Dλred 推算有较高的可信度,抽雄期用 λred 较好,开花期和吐丝期用 Dλred/Dλmin 推算更为可靠;②可利用 FD_Max 来反演 LAI,利用 Depth672来反演茎秆含水量,利用 Lwidth 来反演叶片全氮含量以及叶片和茎秆的含水量和可溶性糖含量,可利用 REP 来反演 SPAD,利用 ND672、Area672 和 Lwidth 来分别反演 chla、chlb 和 chla+b 以及 chla/chlb,利用 FD_Max 和 Area672 来反演 car 和car/chla,构建了以红边参数为自变量的各组分的反演模型。 (5)分析了基于光谱植被指数 LAI 的遥感提取。结果表明:光谱植被指数能准确地预测 LAI。尤其是近红外与绿光波段的比值(R810/R560)与 LAI 呈显著的指数关系 , 不 受 品 种 类 别 、 生 育 时 期 和 氮 肥 水 平 的 影 响 , 回 归 模 型 为LAI=0.765e0.2637R810/R560。利用样本 A 和 B 对 R810/R560 的预测性进行综合检验,表明模拟值与实测值之间符合度较高,平均 R2=0.9573**,估算的平均 RMSE 为0.0365,精确度和准确度平均值分别为 95.63%和 98.47%。 (6)分析了基于 55 个光谱特征参量理化信息(叶片和茎秆)的分段遥感提取。与各个生育期的理化参数(LAI、SPAD、chla、b、a+b 及 a/b、car 及 car/chla、叶片
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S513

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1 谭昌伟;夏玉米光谱响应及主要理化信息的遥感提取研究[D];安徽农业大学;2005年
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