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基于高分3号和高分2号叶面积指数反演与分析 预览
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作者 王枭轩 左小清 +4 位作者 孟庆岩 占玉林 刘苗 杨泽楠 李雨秦 《云南大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期731-737,共7页
针对光学数据反演叶面积指数(LAI)容易受到云雾遮挡和光学遥感信息饱和的问题,根据雷达散射机制和Yamaguchi分解,提出了极化分解植被指数,利用光学植被指数和极分解植被指数融合形成光学与微波极化分解融合植被指数;利用光学与微波极化... 针对光学数据反演叶面积指数(LAI)容易受到云雾遮挡和光学遥感信息饱和的问题,根据雷达散射机制和Yamaguchi分解,提出了极化分解植被指数,利用光学植被指数和极分解植被指数融合形成光学与微波极化分解融合植被指数;利用光学与微波极化分解融合植被指数与实测数据建立回归模型反演叶面积指数,并对该模型精度评价.实验表明:光学与微波极化分解融合植被指数与实测数据建立回归模型反演叶面积指数的精度要优于极化分解植被指数和光学植被指数与实测数据建立的回归模型,其中MRVI与LAI建立回归模型是最优的,R~2达到0.7262,RMSE到达0.3548.综上所述,光学与微波极化分解融合植被指数不仅充分利用雷达能够穿透浓密植物的特性,而且融合光学数据对叶面积指数的反演敏感性,更能准确的反演叶面积指数. 展开更多
关键词 叶面积指数 Yamaguchi分解 光学与微波极化分解融合植被指数 精度评价 回归模型
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玉米作物系数无人机遥感协同地面水分监测估算方法研究 预览
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作者 张瑜 张立元 +3 位作者 Zhang Huihui 宋朝阳 蔺广花 韩文霆 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期83-89,共7页
该文研究不同水分胁迫条件下无人机遥感与地面传感器协同估算玉米作物系数的可行性。利用自主研发的六旋翼无人机遥感平台搭载多光谱传感器获取内蒙古达拉特旗昭君镇试验站不同水分胁迫下大田玉米冠层光谱影像,计算植被指数,采用经气象... 该文研究不同水分胁迫条件下无人机遥感与地面传感器协同估算玉米作物系数的可行性。利用自主研发的六旋翼无人机遥感平台搭载多光谱传感器获取内蒙古达拉特旗昭君镇试验站不同水分胁迫下大田玉米冠层光谱影像,计算植被指数,采用经气象因子和作物覆盖度校正后的FAO-56双作物系数法计算玉米的作物系数,研究作物系数与简单比值植被指数(simple ratio index,SR)、叶面积指数(leaf area index,LAI)和表层土壤含水率(surface soil moisture,SM)的相关关系,结果表明,作物系数与SR、LAI和SM的相关程度与水分胁迫程度有关,但均呈现出显著或极显著的线性关系,说明了基于这些指标建立作物系数估算模型的可能性。利用逐步回归分析方法建立了作物系数的估算模型,其估算模型,修正的决定系数、均方根误差和归一化的均方根误差分别为0.63、0.21、25.16%。经验证,模型决定系数、均方根误差和归一化的均方根误差分别为0.60、0.21、23.35%。研究结果可为利用无人机多光谱遥感平台进行作物系数估算提供技术参考。 展开更多
关键词 土壤水分 胁迫 无人机 作物系数 比值植被指数 叶面积指数
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基于粒子群优化投影寻踪的玉米单产估测 预览
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作者 王鹏新 齐璇 +2 位作者 李俐 王蕾 许连香 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期145-153,共9页
为了提高玉米单产估测精度,以河北省中部平原为研究区域,以与玉米长势和产量密切相关的条件植被温度指数(vegetation temperature condition index,VTCI)和叶面积指数(leaf area index,LAI)为遥感特征参数,通过投影寻踪法确定玉米主要... 为了提高玉米单产估测精度,以河北省中部平原为研究区域,以与玉米长势和产量密切相关的条件植被温度指数(vegetation temperature condition index,VTCI)和叶面积指数(leaf area index,LAI)为遥感特征参数,通过投影寻踪法确定玉米主要生育时期 VTCI 和 LAI 的权重,进而构建基于县域尺度加权 VTCI 和 LAI 与玉米单产间的线性回归模型。结果表明,同时构建加权 VTCI 和 LAI 与玉米单产间的回归模型的精度最高,达到极显著水平(P<0.001)。与变异系数法相比,基于投影寻踪法所建双参数回归模型的精度较高,研究区域各县(区)估测单产与实际单产的平均相对误差降低了 0.88 个百分点,均方根误差降低了 50.56 kg/hm2。通过投影寻踪法构建的双参数回归模型对研究区域玉米单产进行估测,结果表明研究区域玉米单产具有西部单产最高、北部和南部次之、东部最低的空间分布特征,以及在研究年份间玉米单产在波动中呈先下降后上升趋势的时间演变特征。 展开更多
关键词 遥感 产量 算法 条件植被温度指数 叶面积指数 粒子群算法 投影寻踪 估产
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基于梯度提升树算法的夏玉米叶面积指数反演 预览
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作者 张宏鸣 刘雯 +3 位作者 韩文霆 刘全中 宋荣杰 侯贵河 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期251-259,共9页
为了快速、准确、大范围获取大田夏玉米的叶面积指数(Leaf area index,LAI),基于实地采集的夏玉米LAI和株高,结合同时期的无人机多光谱影像,选择与夏玉米LAI相关性较强的8种植被指数以及株高作为反演LAI的输入变量,采用梯度提升树(Gradi... 为了快速、准确、大范围获取大田夏玉米的叶面积指数(Leaf area index,LAI),基于实地采集的夏玉米LAI和株高,结合同时期的无人机多光谱影像,选择与夏玉米LAI相关性较强的8种植被指数以及株高作为反演LAI的输入变量,采用梯度提升树(Gradient boosting decision tree,GBDT)算法建立植被指数及株高与叶面积指数之间的预测模型,并与支持向量机(Support vector machine,SVM)和随机森林(Random forest,RF)算法建立的模型进行预测精度对比。结果表明,GBDT算法在3个样本组中的LAI预测值与实测值 R^2分别为0.571 0、0.755 8、0.644 1,均高于SVM算法(0.547 2、0.679 1、0.616 8)和RF算法(0.550 5、0.697 3、0.629 5);对应的RMSE分别为0.002 7、0.001 5、0.001 6,均低于SVM算法(0.211 7、0.152 3、0.159 7)和RF算法(0.244 7、0.214 7、0.208 0)。该研究为快速准确的大田夏玉米LAI遥感监测提供了技术和方法。 展开更多
关键词 夏玉米 叶面积指数 多光谱 梯度提升树 植被指数
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基于随机森林回归的玉米单产估测 预览
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作者 王鹏新 齐璇 +2 位作者 李俐 王蕾 许连香 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期237-245,共9页
为了提高玉米单产估测精度,以河北省中部平原为研究区域,以条件植被温度指数(VTCI)和上包络线S-G滤波的叶面积指数(LAI)为特征变量,通过随机森林回归确定玉米主要生育时期VTCI和LAI的权重,构建加权VTCI和LAI与玉米单产的单变量和双变量... 为了提高玉米单产估测精度,以河北省中部平原为研究区域,以条件植被温度指数(VTCI)和上包络线S-G滤波的叶面积指数(LAI)为特征变量,通过随机森林回归确定玉米主要生育时期VTCI和LAI的权重,构建加权VTCI和LAI与玉米单产的单变量和双变量估产模型。结果表明,基于随机森林回归的双变量估产模型精度最高(R^2=0.303),达极显著水平(P<0.001)。将随机森林回归双变量估产模型用于研究区域2012年各县(区)玉米单产估测,结果表明,53个县(区)玉米估测单产与实际单产的平均相对误差为9.85%,均方根误差为824.77kg/hm^2,模型精度较高。基于随机森林回归双变量估产模型逐像素估测研究区域2010—2018年玉米单产,结果表明,玉米单产在空间上的分布特征为西部地区最高、北部和南部次之、东部地区最低,年际间的分布特征为在波动中呈先减少后增加的趋势。 展开更多
关键词 玉米 估产 条件植被温度指数 叶面积指数 随机森林回归
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基于便携式作物生长监测诊断仪的江西双季稻氮肥调控研究 预览
6
作者 李艳大 舒时富 +5 位作者 陈立才 叶春 黄俊宝 孙滨峰 王康军 曹中盛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期100-106,共7页
建立基于便携式作物生长监测诊断仪的江西双季稻氮肥调控模型,利用模型推荐穗肥追氮量,实现江西双季稻氮肥追施的精确管理。基于不同株型品种和氮肥处理的田间试验资料,构建了双季稻叶面积指数光谱监测模型,利用拔节期的差值植被指数实... 建立基于便携式作物生长监测诊断仪的江西双季稻氮肥调控模型,利用模型推荐穗肥追氮量,实现江西双季稻氮肥追施的精确管理。基于不同株型品种和氮肥处理的田间试验资料,构建了双季稻叶面积指数光谱监测模型,利用拔节期的差值植被指数实时估测叶面积指数,进而结合江西双季稻高产栽培经验和建立的氮肥调控模型,对双季稻穗肥追氮量进行实时推荐,并和当地农户施肥方案和产量进行比较。双季稻关键生育期(分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期)的冠层差值植被指数DVI(810,720)与叶面积指数均呈显著正相关,线性函数拟合效果优于其他函数。利用独立试验资料对所建模型进行了检验,单生育期的模型预测效果优于全生育期模型;其中,拔节期的光谱监测模型表现最佳,早稻和晚稻叶面积指数的光谱监测模型的R2分别为0.8806和0.8788,模型预测早稻和晚稻叶面积指数的均方根误差、相对均方根误差、相关系数分别为0.30和0.25、7.28%和6.18%、0.9232和0.9269。氮肥调控模型推荐施肥应用表明,紧凑型品种的穗肥用量高于松散型品种;与农户方案相比,氮肥调控模型推荐施肥的调控方案在产量不降低的情况下减少氮肥用量6.58kg/hm^2,提高氮肥农学利用率0.82个百分点、净收益103元/hm^2和产投比0.9,而产量比农户方案略高或持平。与传统非定量农户施肥法相比,基于便携式作物生长监测诊断仪的双季稻氮肥调控方法可在保证产量的情况下,减少施氮量,提高氮肥农学利用率,获得更高经济效益,在江西双季稻生产中具有推广应用价值。 展开更多
关键词 肥料 作物 便携式作物生长监测诊断仪 双季稻 差值植被指数 氮肥调控 叶面积指数 产量
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基于Sentinel-2多光谱数据的棉花叶面积指数估算 预览
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作者 易秋香 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期189-197,共9页
棉花叶面积指数(leaf are index, LAI)的快速、准确获取对棉花长势监测、发育期诊断、面积提取以及产量估算等遥感监测具有重要意义。该研究利用2017年和2018年的Sentinel-2多光谱卫星数据及大面积田间试验观测获取的棉花不同发育期LAI... 棉花叶面积指数(leaf are index, LAI)的快速、准确获取对棉花长势监测、发育期诊断、面积提取以及产量估算等遥感监测具有重要意义。该研究利用2017年和2018年的Sentinel-2多光谱卫星数据及大面积田间试验观测获取的棉花不同发育期LAI实测数据,构建了基于单波段反射率及各类植被指数的棉花不同发育期及全发育期LAI估算模型,并采用留一验证(LOOCV, leave-one-out cross validation)和交叉验证对模型精度进行了检验。结果表明:1)对于单波段反射率,基于中心波长为842 nm波宽为145 nm的B8近红外波段对不同发育期LAI估算精度最优均方根误差(RMSE, root mean square error, RMSE=0.378);2)对于各类植被指数,花蕾期(20170616)和花铃期(20170802)时增强植被指数(EVI, enhanced vegetation index,)表现最佳(RMSE分别为0.352和0.367),开花期(20180623)时校正土壤调节植被指数(MSAVI2, modified soil adjusted vegetation index 2,)估算精度最高(RMSE=0.323);3)单波段反射率和各类植被指数对全发育期LAI的估算均要优于对单个发育期LAI的估算,其中基于IRECI指数的(invertedred-edge chlorophyllindex)全发育期LAI估算模型精度最佳,LOOCV检验RMSE=0.425,交叉检验RMSE=0.368;将基于IRECI的全发育期LAI估算模型应用到单个发育期LAI估算并与各单个发育期LAI估算模型精度对比,发现交叉验证RMSE平均值仅比LOOCV验证RMSE平均值高0.07,反映了全发育期LAI估算模型良好的普适性。该研究为农作物LAI估算提供了新的数据选择,完善了Sentinel-2卫星数据在LAI估算中的应用领域。 展开更多
关键词 作物 遥感 模型 Sentinel-2多光谱卫星 棉花 叶面积指数 植被指数
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植被指数与作物叶面积指数的相关关系研究 预览
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作者 郑踊谦 董恒 +1 位作者 张城芳 黄鹏 《农机化研究》 北大核心 2019年第10期1-6,44共7页
作物长势参数是精细农业遥感监测的重要对象,叶面积指数(LAI)是作物长势最重要的参数之一,利用遥感手段快速获取作物的LAI具有重要的意义。为此,考虑到波段组合方式对LAI的反演效果的不可忽略性,采用4种不同的波段组合,结合PROSPECT和S... 作物长势参数是精细农业遥感监测的重要对象,叶面积指数(LAI)是作物长势最重要的参数之一,利用遥感手段快速获取作物的LAI具有重要的意义。为此,考虑到波段组合方式对LAI的反演效果的不可忽略性,采用4种不同的波段组合,结合PROSPECT和SAIL的模拟数据、地面实测数据和高光谱影像数据,从植被指数的饱和性和模型拟合精度两个角度对6个植被指数展开了评价。结果表明:TVI、MSAVI和MCARI23个植被指数在以上3个方面均表现较优,750~680nm波段组合更加适合于LAI的反演。 展开更多
关键词 植被指数 叶面积指数 MSAVI MCARI2 作物长势参数
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基于光谱指数的不同叶倾角分布下玉米冠层叶绿素含量反演 预览
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作者 孙奇 焦全军 戴华阳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2257-2263,共7页
遥感是开展地面/近地面、航空及航天层次无损伤探测植物叶绿素信息的主要手段。目前多波段计算光谱指数方法已被广泛地应用于植被冠层叶绿素含量的经验/半经验反演及应用中。考虑不同作物及同种作物不同品种间存在着一定的植被叶倾角分... 遥感是开展地面/近地面、航空及航天层次无损伤探测植物叶绿素信息的主要手段。目前多波段计算光谱指数方法已被广泛地应用于植被冠层叶绿素含量的经验/半经验反演及应用中。考虑不同作物及同种作物不同品种间存在着一定的植被叶倾角分布(LAD)特征差异,针对叶倾角分布对光谱指数反演冠层叶绿素含量(CCC)的影响进行分析,并开展针对叶倾角分布变化不敏感的叶绿素相关光谱指数优选和冠层叶绿素反演建模研究。基于PROSAIL辐射传输模型模拟了不同叶片叶绿素含量(LCC)、叶面积指数(LAI)和LAD对应的冠层反射率数据。模拟结果显示,在相同LAI和LCC条件下,不同LAD对应的冠层反射率有明显差异,冠层反射率随着平均叶倾角的增加而降低。通过计算12个常用的叶绿素相关光谱指数与CCC的相关性指标,来评估光谱指数在不同LAD下反演叶绿素含量的敏感性差异,并依次优选出MTCI,MNDVI8,MNDVI1和CIred-edge4个对LAD变化较不敏感的叶绿素相关光谱指数。利用玉米实测数据对光谱指数进行冠层叶绿素估测的建模和模型检验,模型的建立和验证结果显示,MNDVI8对LAD变化最不敏感,反演模型的精度最高,决定系数R^2=0.70,均方根误差RMSE=22.47μg·cm^-2。CIred-edge(R^2=0.63,RMSE=24.06μg·cm^-2),MNDVI(R^2=0.66,RMSE=24.07μg·cm^-2)和MTCI(R^2=0.65,RMSE=26.76μg·cm^-2)反演模型的精度较为接近并稍弱于MNDVI8。通过对反演结果分析得出结论,不同的光谱指数对LAD变化的敏感性不同,优选的光谱指数普遍对叶绿素含量具有较好的相关性和敏感性,其中MNDVI8受LAD影响最小,能较高精度的反演LAD变化下的玉米冠层叶绿素含量。优选的其他光谱指数MTCI,CIred-edge和MNDVI1反演能力虽然稍弱于MNDVI8,但受LAD影响较小,同样具有较好的反演能力。该工作开展LAD对光谱指数叶绿素反演的敏感性分析和光谱指数优选研究,其实测数据� 展开更多
关键词 叶绿素反演 光谱指数 叶倾角分布 叶面积指数
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几种典型地表类型反照率时序变化特征及其参数化研究 预览
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作者 薛华柱 张国东 +2 位作者 周红敏 王锦地 万华伟 《北京师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期272-283,共12页
地表反照率对地表能量平衡、气候模式和全球变化研究具有重要的作用.受季节和下垫面影响,地表反照率呈现一定的时序变化特征,刻画这种变化特征可以为地表反照率估算提供背景信息,有利于提高反照率反演精度.目前已有许多研究致力于分析... 地表反照率对地表能量平衡、气候模式和全球变化研究具有重要的作用.受季节和下垫面影响,地表反照率呈现一定的时序变化特征,刻画这种变化特征可以为地表反照率估算提供背景信息,有利于提高反照率反演精度.目前已有许多研究致力于分析地表反照率时序变化特征和影响因素,但分析仅限于某一特定区域的一种或几种地表类型,同时对反照率与叶面积指数(leaf area index,LAI)、归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)等影响因子的相关性还缺少参数化研究.本文使用美国通量观测网络AmeriFlux观测数据资料,利用该网络站点分布范围广、地表类型丰富的特点,选取其中代表性较强的站点观测数据,分析了落叶阔叶林、常绿针叶林、草地、农田4种典型植被类型地表反照率的时序变化特征.发现各植被地表类型反照率呈现'U'形年内变化特征,在植被生长季,落叶阔叶林、农田、草地3种地表类型反照率均先减小再增大后减小,而常绿针叶林地表反照率变化不明显.利用统计方法分别建立了地表反照率与LAI和NDVI的参数化模型,结果显示:2种估算地表反照率的参数化模型均能较好反映植被生长过程中地表反照率的变化特征,与地面实测数据相比,计算得到的地表反照率具有较高的精度;2种参数化模型估算得到的反照率一致性好,相关系数为0.721 9.该参数化方案可为地表反照率的进一步估算提供背景参考模型. 展开更多
关键词 反照率 地表类型 时序变化 叶面积指数 归一化植被指数 参数化
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晚播条件下基于高光谱的小麦叶面积指数估算方法 预览
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作者 孙华林 耿石英 +1 位作者 王小燕 熊勤学 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1199-1206,共8页
利用高光谱遥感技术,分析晚播条件下小麦叶片与冠层模式光谱特征和叶面积指数(LAI)的变化规律,建立了适用于晚播小麦的叶面积指数估算方法。研究结果表明:(1)从红光和蓝紫光420~663 nm波段提取的叶绿素光谱反射率植被指数(CSRVI)与旗叶S... 利用高光谱遥感技术,分析晚播条件下小麦叶片与冠层模式光谱特征和叶面积指数(LAI)的变化规律,建立了适用于晚播小麦的叶面积指数估算方法。研究结果表明:(1)从红光和蓝紫光420~663 nm波段提取的叶绿素光谱反射率植被指数(CSRVI)与旗叶SPAD值做相关性分析,结果表明正常播期和晚播处理在叶片模式的相关系数分别为0.963*和0.997**,达显著和极显著水平。(2)利用相关性分析,得出两个播期处理的LAI与SPAD值相关系数分别是0.847*和0.813*,均达到显著水平。SPAD值与LAI及CSRVI指数均具有相关性,可以用CSRVI指数建立LAI的估算模型。(3)对叶片模式和冠层模式光谱曲线特征分析得出,叶片模式中在680~780 nm处的反射率呈现陡升趋势,在可见光波段的446和680 nm和近红外波段的1 440和1 925 nm处各有两个明显的吸收波谷,在540~600, 1 660和2 210 nm波段处有两个明显的反射波峰;三种冠层模式中60°模式下的光谱反射率整体表现为最高。(4)将各波段反射率与叶面积指数做相关性分析得出在可见光波段范围内,光谱反射率与LAI总体呈现负相关性, 500~600 nm处有一个波峰。(5)将三种冠层模式下(仪器入射角度分别与地面呈30°, 60°和90°夹角)的等效植被指数与LAI做相关性分析得出:60°冠层模式下八种植被指数与正常播期LAI的相关性均未达显著水平,比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、再次归一化植被指数(RDVI)、土壤调整植被指数(SAVI)、修改型土壤调整植被指数(MSAVI)的等六种植被指数与晚播条件下的LAI具有显著和极显著相关关系;90°冠层模式下CSRVI指数与正常播期处理的LAI具有显著相关关系, NDVI指数与晚播处理的LAI具有显著相关关系;30°冠层模式下的八种植被指数与两播期处理的LAI的相关性均未达显著水平。综合分析CSRVI指数、 NDVI指数的相关性最高,这两种指数� 展开更多
关键词 高光谱 叶面积指数 植被指数 叶绿素 模型
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基于无人机遥感的开采沉陷耕地质量评价及复垦建议 预览
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作者 徐岩 胡振琪 +1 位作者 陈景平 陈超 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第3期173-181,共9页
针对我国东部高潜水位矿区煤炭开采造成耕地减产绝收及生态破坏等问题,以东滩煤矿开采沉陷耕地玉米作物为例,利用无人机多光谱影像和田间同步实测数据,采用经验模型法建立了开采沉陷耕地玉米叶面积指数反演模型并进行了耕地质量评价。... 针对我国东部高潜水位矿区煤炭开采造成耕地减产绝收及生态破坏等问题,以东滩煤矿开采沉陷耕地玉米作物为例,利用无人机多光谱影像和田间同步实测数据,采用经验模型法建立了开采沉陷耕地玉米叶面积指数反演模型并进行了耕地质量评价。结果表明:引入红边波段的归一化植被指数(red-red edge normalized differ?ence vegetation index,RRENDVI)构建的幂函数模型为最优模型,其R2=0.756,RMSE=1.125,模型具有较高的精度和可靠性。通过该模型对研究区玉米叶面积指数(leaf area index,LAI)进行反演,得到玉米LAI分布图。根据研究区玉米及当地正常生长玉米的LAI均值,并结合实际沉陷积水情况,构建了沉陷耕地质量评价规则,将开采沉陷耕地分为五等,根据各等级地块损毁程度分别提出了划方平整、挖深垫浅等复垦建议。分析结果对于小范围沉陷耕地损毁监测、耕地质量评价及复垦工作具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 无人机遥感 开采沉陷耕地 经验模型法 红边归一化植被指数 叶面积指数 耕地质量评价 土地复垦
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基于粒子群神经网络模型反演玉米、小麦叶面积指数 预览
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作者 王枭轩 孟庆岩 +2 位作者 张海香 魏香琴 杨泽楠 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第7期1170-1176,共7页
基于高分1号遥感影像,分别采用粒子群神经网络模型、神经网络模型和植被指数回归模型3种方法,反演廊坊市玉米、小麦叶面积指数(LAI)。结果表明,粒子群神经网络模型反演玉米、小麦LAI的精度要高于其他方法,其模型的决定系数R2均高于0.9,... 基于高分1号遥感影像,分别采用粒子群神经网络模型、神经网络模型和植被指数回归模型3种方法,反演廊坊市玉米、小麦叶面积指数(LAI)。结果表明,粒子群神经网络模型反演玉米、小麦LAI的精度要高于其他方法,其模型的决定系数R2均高于0.9,均方根误差均低于0.196,可满足反演精度的要求。本研究提出的基于高分1号影像的粒子群神经网络模型反演玉米和小麦LAI的方法具有一定的普适性。 展开更多
关键词 叶面积指数 粒子群神经网络模型 神经网络模型 植被指数回归模型
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不同灌溉条件下冬小麦叶面积指数的高光谱监测 预览
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作者 孙慧 冯美臣 +3 位作者 李广信 王超 肖璐洁 杨武德 《山西农业科学》 2019年第3期315-318,392共5页
LAI是作物长势监测的一个重要指标,实时、无损和准确地估测冬小麦LAI具有重要的实践意义。通过对冬小麦进行不同的灌溉处理试验,研究LAI与冠层光谱反射率的关系,计算350~2450nm不同波段组合的原始光谱指数和导数光谱指数,筛选最优波段... LAI是作物长势监测的一个重要指标,实时、无损和准确地估测冬小麦LAI具有重要的实践意义。通过对冬小麦进行不同的灌溉处理试验,研究LAI与冠层光谱反射率的关系,计算350~2450nm不同波段组合的原始光谱指数和导数光谱指数,筛选最优波段组合光谱指数,并建立LAI的监测模型。结果表明,冬小麦LAI与冠层光谱反射率和不同波段组合光谱指数相关性较好;冬小麦LAI监测的最优光谱指数为DVI(435,447),以此为自变量建立的指数模型y=10.669e^-701.9x表现最优,模型最稳定。 展开更多
关键词 光谱指数 叶面积指数 冬小麦 高光谱遥感
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北京城市森林冠层结构对夏季林内舒适度的影响 预览
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作者 金桂香 刘海轩 +6 位作者 卢泽洋 吴鞠 许丽娟 孙广鹏 李苹 李军 徐程扬 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期550-556,共7页
于2013-2016年7-8月,利用小气象站观测北京城市森林小气候特征,研究了城市森林冠层结构对人体舒适度的影响。结果表明:①叶面积指数(ILA)(r=-0.314, P=0.002),平均叶倾角(AMT)(r= 0.472, P<0.001),冠层厚度(HCT)(r=0.458, P<0.00... 于2013-2016年7-8月,利用小气象站观测北京城市森林小气候特征,研究了城市森林冠层结构对人体舒适度的影响。结果表明:①叶面积指数(ILA)(r=-0.314, P=0.002),平均叶倾角(AMT)(r= 0.472, P<0.001),冠层厚度(HCT)(r=0.458, P<0.001),冠下高(HCB)(r=0.692, P<0.001)和冠高比(RCT)(r=0.254, P=0.014)与林下舒适度(S)显著或极显著相关,其中平均叶倾角、冠层厚度、冠下高与林下舒适度相关性较高;叶面积指数(r=-0.356, P=0.001),冠高比(r=0.433, P<0.001)和冠层通透度(PC)(r=0.738, P<0.001)与舒适变化强度(dS)极显著相关,其中冠高比和冠层通透度与舒适变化强度的相关性较高。②利于提高舒适度的平均叶倾角、冠层厚度和冠下高的取值区间分别为27.48°±1.67°,(7.40±0.09) m和(2.67±0.06) m;使林内舒适度优于林外的冠高比和冠层通透度取值区间分别为0.72±0.003和6.51%±0.884%。③平均叶倾角和冠下高的协同作用对林下舒适度的解释程度为51.1%;冠高比和冠层通透度的协同作用对舒适变化强度的解释程度为55.5%。林内舒适度受多个结构指标共同影响,单一指标无法准确预测林内舒适度,如何构建与林内舒适度拟合优度较高的综合结构指数还有待进一步研究。图5表5参19。 展开更多
关键词 城市森林 降温效应 冠层结构 叶面积指数 舒适度
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自然植被物候遥感提取精度评估
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作者 张晓萱 崔耀平 +2 位作者 刘素洁 李楠 付一鸣 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1589-1599,共11页
利用遥感开展植被物候的研究涉及到物候提取方法这一基本问题,但当前不同方法的优劣尚无定论,亟待开展不同方法的综合评价。本研究利用2009年的叶面积指数数据,基于18种植被物候遥感提取组合,联立23个地面站点的物候观测数据,利用偏差等... 利用遥感开展植被物候的研究涉及到物候提取方法这一基本问题,但当前不同方法的优劣尚无定论,亟待开展不同方法的综合评价。本研究利用2009年的叶面积指数数据,基于18种植被物候遥感提取组合,联立23个地面站点的物候观测数据,利用偏差等5个定量指标综合评价不同遥感提取组合对植被生长季开始时期(SOS)、结束时期(EOS)和长度(LOS)的提取精度。结果表明:基于SG-Sa 0.1(SG滤波法+阈值为0.1的季节性振幅法)组合能够较好地提取地面23个站点的总体植被物候;针对单个物候期,SOS、EOS和LOS的最优方法分别为SG-Sa 0.1、SG-Sa 0.3和DL-Sa 0.1,但提取结果与地面观测物候日期的最小偏差均超过5 d,显示了利用时间分辨率为8 d的遥感数据提取植被物候可以达到的精度水平;SOS、EOS和LOS各自最优与对应的最差方法提取的物候期差值分别可达到-51.55、19.06和86.33 d,说明选取适宜遥感提取方法的重要性。此外,遥感提取物候和地面观测物候不能完全匹配,采用多重评价方法,特别是偏差一致性方法可以有效选取出最优的遥感提取组合。 展开更多
关键词 叶面积指数 方法比较 植被物候期 站点尺度 偏差一致性
京津冀天然源挥发性有机物排放研究
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作者 夏春林 肖琳 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2680-2689,共10页
为探明2017年京津冀地区天然源挥发性有机物(BVOCs)的空间分布,将研究区划分成3 km分辨率的格网,并通过WRF模型提供气象驱动数据,MODIS影像提供植被功能类型和叶面积指数,最终利用MEGAN模型进行模拟研究.结果表明,该模型将BVOCs分成147... 为探明2017年京津冀地区天然源挥发性有机物(BVOCs)的空间分布,将研究区划分成3 km分辨率的格网,并通过WRF模型提供气象驱动数据,MODIS影像提供植被功能类型和叶面积指数,最终利用MEGAN模型进行模拟研究.结果表明,该模型将BVOCs分成147个细类,其中主要有异戊二烯、单萜烯41类、半萜烯32类、其他VOC73类.2017年京津冀地区BVOCs排放总量为426.26×10^3 t,四大类别的排放比例依次为29.38%、12.32%、6.24%、52.05%.单萜烯中排放较高的类别是α-蒎烯、β-蒎烯、t-β-罗勒烯,而半萜烯中排放较高的是α-法呢烯和β-石竹烯.整个研究区域内BVOCs排放较高的区域位于北部森林与灌丛分布密集的燕山山脉和西南的太行山山脉,其中主要的城市有承德、北京、张家口、保定、石家庄等.排放量较低的地区为廊坊、衡水、天津等地.本研究通过模型模拟得到了京津冀地区2017年高时空分辨率BVOCs排放清单,同时可为以后的大气环境研究提供基础数据. 展开更多
关键词 天然源挥发性有机物 植被功能类型 叶面积指数 排放清单
种植密度对土壤水分及高粱生长发育的影响 预览
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作者 徐庆全 李默 +6 位作者 王振国 李岩 邓志兰 刘洋 路宽 石磊 崔凤娟 《北方农业学报》 2019年第1期24-28,共5页
为了进一步明确不同高粱品种种植密度与土壤含水量、生长发育、生物产量及产量构成因素的关系,以通辽市农业科学研究院高粱研究所选育的高粱杂交种通杂139为试验材料,采用随机区组设计,设3个密度,分别为:7.5万、10.5万、13.5万株/hm2。... 为了进一步明确不同高粱品种种植密度与土壤含水量、生长发育、生物产量及产量构成因素的关系,以通辽市农业科学研究院高粱研究所选育的高粱杂交种通杂139为试验材料,采用随机区组设计,设3个密度,分别为:7.5万、10.5万、13.5万株/hm2。结果表明:株高随种植密度的增加而呈现增高的趋势,茎粗则随密度的增加而变细。密度为10.5万株/hm2的处理平均土壤含水量较7.5万株/hm2和13.5万株/hm2分别提高1.58,1.03百分点,且差异显著。叶面积指数随种植密度的增加上升显著。种植密度在7.5万~10.5万株/hm2时,籽粒产量随之增加,种植密度在10.5万~13.5万株/hm2时,籽粒产量呈下降趋势,且各处理之间籽粒产量差异显著。单穗重、单穗粒重、千粒重及单株穗粒数均随种植密度的增加而逐渐降低,处理之间差异显著。建议通杂139种植密度为10.5万株/hm2,株行距15.87cm×50.00cm,能很好地均衡土壤水肥条件,合理构置空间结构,最大限度地提高产量水平。 展开更多
关键词 高粱 种植密度 叶面积指数 土壤含水量 产量
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基于生态效益下城镇(郊)陡坡及人工立面不同坡度景观林评价——以干旱半干旱区为例 预览
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作者 杨阳 高媛 +4 位作者 郝嘉伟 王睿 康海斌 赵国康 王得祥 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期242-246,共5页
通过对不同坡度景观林的叶面积指数及净光合速率和蒸腾速率等生理指标的测定,换算得到不同坡度景观林固碳释氧、吸热释水等生态效益指标。结果表明,若注重绿化覆盖度及三维绿量,则以叶面积指数为主导,在台地及0°~20°坡地选择... 通过对不同坡度景观林的叶面积指数及净光合速率和蒸腾速率等生理指标的测定,换算得到不同坡度景观林固碳释氧、吸热释水等生态效益指标。结果表明,若注重绿化覆盖度及三维绿量,则以叶面积指数为主导,在台地及0°~20°坡地选择侧柏(LAI∶0.648)为骨干树种;在20°~40°坡地选择山桃(LAI∶0.488)为骨干树种;在40°以上坡面,选择胶东卫矛(LAI∶0.743)和火棘(LAI∶0.589)为骨干树种。若注重生态效益,则以固碳释氧量为主导,在台地及0°~20°坡地选择侧柏(17.587、12.791g·m^-2·d^-1)为骨干树种;在20°~40°坡地选择山桃(18.662、13.572g·m^-2·d^-1)为骨干树种;在40°以上坡面,选择火棘(14.218、10.340g·m^-2·d^-1)为骨干树种。若注重城市或城镇热岛效应,则以吸热释氧量为主导,在台地及0°~20°坡地选择酸枣(1149.524kJ·m^-2·d^-1,1990.498g·m^-2·d^-1)为骨干树种;在20°~40°坡地选择山桃(929.407kJ·m^-2·d^-1,1609.346g·m^-2·d^-1)为骨干树种;在40°以上坡面,选择火棘(1481.387kJ·m^-2·d^-1,2565.145g·m^-2·d^-1)为骨干树种。针对不同生态需求选择不同景观林是完成干旱半干旱城镇(郊)陡坡及人工立面景观林配置的关键。 展开更多
关键词 干旱半干旱 景观林 叶面积指数 固碳释氧 吸热释水
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改进FAO双作物系数法估算夏玉米蒸散量 预览
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作者 肖然 朱永华 吕海深 《湖北农业科学》 2019年第9期33-36,共4页
为了更加准确地估算淮北平原夏玉米(Zeamays L.)蒸散量,基于安徽省蚌埠市五道沟水文试验站实测的叶面积指数数据,对FAO双作物系数法中的基础作物系数(Kcb)和土面蒸发系数(Ke)的计算方法进行改进;并以2016、2017两年基于蒸渗仪实测的夏... 为了更加准确地估算淮北平原夏玉米(Zeamays L.)蒸散量,基于安徽省蚌埠市五道沟水文试验站实测的叶面积指数数据,对FAO双作物系数法中的基础作物系数(Kcb)和土面蒸发系数(Ke)的计算方法进行改进;并以2016、2017两年基于蒸渗仪实测的夏玉米蒸散量对FAO双作物系数法和改进双作物系数法的估算结果的准确性进行评估。结果表明,改进双作物系数法在夏玉米各生长阶段及全生育期的估算结果准确性都高于FAO双作物系数法;改进双作物系数法在夏玉米拔节期至抽雄期的蒸散量计算中改进效果最为明显。说明改进双作物系数法更适用于淮北平原夏玉米蒸散量的估算。 展开更多
关键词 夏玉米(Zeamays L.) 叶面积指数 作物系数法 作物蒸散量 淮北平原
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