北京市自然科学基金(4042014)
- 作品数：6 被引量：134H指数：6
- 相关作者：刘良云黄文江赵春江唐怡张永江更多>>
- 相关机构：国家农业信息化工程技术研究中心北京师范大学浙江大学更多>>
- 发文基金：北京市自然科学基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 不同尺度冬小麦氮素遥感监测方法及其应用研究被引量：14
- 2007年
- 该文以航空影像、地面冠层光谱数据及同步观测的植被生化数据为基础,探讨了冬小麦冠层氮素监测的遥感方法。该方法应用于Lukina变量施肥模型,研究了基于遥感影像变量施肥量的计算方法。为实现以上目标,首先采用矩匹配和反射率转换方法,对获取的机载实用模块化成像光谱仪(OMIS)影像进行辐射校正;然后结合航拍相片及地面高精度差分GPS定位点坐标对高光谱影像进行几何校正。以预处理后的反射率影像和冠层光谱数据为数据源,采用倒高斯模型拟合冬小麦红边光谱曲线,并构建红谷位置、红边位置和红边宽度等光谱特征参量。通过对红边光谱特征量和实测氮素进行统计分析,寻找相关性显著、拟合误差小的最佳光谱特征量,并用于预测冬小麦冠层的氮素含量。统计相关分析结果表明:拟合曲线和图像反射率曲线面积差和实测的氮素含量有最高的相关性,且相关性达到极显著。最后,把该氮素预测方法集成到Lukina变量施肥模型中,结合反射率影像数据生成变量施肥处方图。文中探讨的最佳氮素预测方法改善了氮素预测的精度;基于影像的面状信息获取技术克服了点状信息的不足,使变量施肥技术更利于实用和推广。
- 鲍艳松王纪华刘良云李小文李翔黄文江唐怡
- 关键词：OMIS变量施肥
- 小麦倒伏的光谱特征及遥感监测被引量：41
- 2005年
- 小麦倒伏后茎秆和叶片在探测视场中的比例及植株组分的受光条件发生了变化,其冠层光谱特性也随之发生改变,所以利用遥感监测倒伏是可能的。首先,分析了叶片和茎秆组分的光谱特点,解释了倒伏后冠层光谱的变化特点,即光谱反射率随倒伏角度的增加而增加。其次,利用倒伏后冠层光谱反射率在可见光波段的相对增幅高于近红外波段的特点,利用实测数据分析和建立了归一化差异植被指数NDVI随倒伏角度的增加而降低的规律及模型。最后,采用2003年4月7日和5月9日倒伏发生前后的2景LandsatETM卫星影像,利用倒伏前后的NDVI值的变化,成功监测了小麦倒伏的发生程度。
- 刘良云王纪华宋晓宇李存军黄文江赵春江
- 关键词：光谱倒伏多时相
- 被动荧光探测水分胁迫对玉米叶片影响的初步研究被引量：21
- 2006年
- 利用叶绿素荧光被动探测方法初步探讨了水分胁迫对玉米叶片生理机能的影响。水分胁迫梯度通过将离体叶片放在干燥器时间不同而获得。室内采用积分球耦合A SD光谱仪,结合加/不加滤光片照明的方法得到反射率差值光谱,即代表叶绿素荧光光谱。结果表明随着叶片含水率的降低,叶绿素荧光发射峰的位置几乎没有变化,峰高在686 nm处有先上升后逐渐降低的趋势,在740 nm处则缓慢下降。双峰比值D if686/D if740与叶片含水率呈负相关关系(R2=0.3850,n=21),不同水分胁迫程度下利用调制式荧光仪测定的荧光参数F v/Fm与740 nm荧光光谱峰值线性正相关,与双峰比值有负相关趋势。表明该被动方法可以探测水分胁迫引起的叶片光系统受胁状况,为田间被动遥感探测植物叶绿素荧光和生理状态提供参考。
- 张永江赵春江刘良云王纪华马智宏王人潮
- 关键词：叶绿素荧光水分胁迫玉米
- 土壤背景对冠层NDVI的影响分析被引量：20
- 2006年
- 归一化差值植被指数NDV I是植被遥感中应用最为广泛的指数之一,但它受土壤背景等因素的干扰比较强烈。结合实测的土壤数据以及公式推导、PROSA IL模型模拟等方法分析了这种影响。首先,假定与土壤线性混合且叶片呈水平分布的植被冠层,根据土壤与植被分别在红光、近红外波段处的反射率值、植被覆盖度等参数,利用公式推导了土壤背景对不同覆盖度下冠层NDV I的影响。其次,利用PROSA IL冠层光谱模拟模型,模拟分析了土壤背景对不同LA I下冠层NDV I的影响。分析的结果表明:LA I越小,土壤背景的影响越大;暗土壤背景下的冠层NDV I值大于亮土壤背景下冠层的NDV I值;并且,暗土壤条件下,NDV I值对土壤亮度的变化更敏感,而亮土壤下,NDV I值则对LA I或覆盖度的变化更敏感。最后利用实测的不同土壤背景下的冬小麦冠层光谱数据,验证了公式推导和模型模拟的结果。
- 唐怡刘良云黄文江王纪华
- 关键词：NDVILAI覆盖度
- 株型对冬小麦冠层叶面积指数与植被指数关系的影响研究被引量：13
- 2006年
- 利用PROSAIL模型和地面实测数据分别探讨了冠层株型特征对建立VIs-LAI拟合模型的影响,并基于Beer定律分析了消光系数KVI随株型的变化特征,其中共考虑了3种株型品种(披散型、中间型、紧凑型),VIs则选用了增强型植被指数(EVI)、归一化植被指数(NDVI)以及比值植被指数(RVI)。结果表明,不同VIs与LAI间的相关性程度会受到株型特征的影响,而同一株型内部VIs与LAI的相关性较混合株型好。不同植被指数比较,EVI-LAI相关关系受株型的影响较大,划分株型后其复相关系数R2可提高30%以上;而NDVI-LAI相关关系受株型的影响较小,并且这种影响仅在LAI<3时略有表现,可能与NDVI在较高LAI时的饱和有关;RVI-LAI相关关系对株型变化的反映则稍强于NDVI,且当株型趋于紧凑型时,其拟合模型有从指数型向直线型转化的趋势。此外消光系数KVI会随株型趋于紧凑而降低,3种植被指数的消光系数符合:KNDVI>KEVI>KRVI。
- 唐怡黄文江刘良云王纪华
- 关键词：冬小麦株型叶面积指数消光系数
- 利用夫琅和费暗线探测自然光条件下的植被光合作用荧光研究被引量：31
- 2006年
- 自然光照条件下测定的植被反射的辐照度光谱既包括太阳光诱导荧光的发射光谱,又包括叶片对入射光的反射光谱,研究如何从冠层光谱中提取荧光光谱有十分重要的应用价值。首先,论文介绍了夫琅和费暗线探测自然光条件下的光合作用荧光的基本原理和方法。其次,将太阳大气的夫琅和费暗线拓展到地球大气,发现地物光谱仪测定的冠层辐照度光谱中688nm和760nm两个氧气吸收形成的夫琅和费暗线特征明显,且荧光较强,所以利用这两个波段的夫琅和费暗线可以探测自然光条件下的光合作用荧光。第三,研究并分析了夫琅和费暗线方法计算的688nm和760nm波段的荧光特性,结果表明该方法计算的荧光是可靠的,它与光合有效辐射(PAR)关系密切,复相关系数达到了0.9;冬小麦冠层荧光光谱在760nm和688nm波段的荧光大小基本相等,而地锦冠层荧光光谱在688nm波段的荧光强度是760nm的3倍左右,表明荧光光谱能够更加敏感地反映植被物种或生理生化状况的差别。最后,将夫琅和费暗线方法计算的688nm和760nm波段的荧光数据与激光脉冲调制荧光仪测定Fv/Fm荧光参数进行了统计分析,结果表明它与Fv/Fm存在极显著的负相关关系。所以利用夫琅和费暗线方法能够探测植被冠层荧光,并有可能替代传统的测定方法,并推广到航空航天平台,实现荧光探测从接触式点测量方式到航空或卫星遥感大面积监测的技术飞越。
- 刘良云张永江王纪华赵春江
- 关键词：荧光光谱光合作用
