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相似文献
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1.
基于PLS算法的棉花黄萎病高空间分辨率遥感监测   总被引:2,自引:1,他引:1  
棉花黄萎病危害程度大,发生范围广,已成为中国乃至世界上棉花主要病害之一。论文基于野外定位调查数据及高空间分辨率遥感影像,利用变量投影重要性(VIP)准则筛选最优变量,用偏最小二乘回归(PLS)方法建立棉花黄萎病病情严重度的定量估测模型,并利用已建立的估测模型和高分辨率IKONOS影像获取了不同病情严重度的空间分布图。研究结果表明:在所分析的13个遥感因子中,增强植被指数(EVI)、再归一化植被指数(RDVI)、全球环境监测指数(GEMI)、差值植被指数(DVI)、修改型土壤调整植被指数(MSAVI)、归一化植被指数(NDVI)为棉花黄萎病病情严重度遥感估测的敏感因子,能够有效估测棉花黄萎病病情严重度,其模型预测值与实测值间的R2、RMSE和RE分别为0.78、0.45、9.2%。论文利用PLS算法和高分辨率卫星影像实现了棉花黄萎病病情严重的遥感监测,研究结果对实现大范围农作物病虫害的遥感监测具有重要的参考价值。  相似文献   

2.
阐明番茄叶霉病(Fulvia fulva)光谱特征并对其发病程度进行估测,可为番茄叶霉病大面积遥感监测提供依据。本研究通过分析番茄叶霉病不同发病程度下叶片光谱变化特征,筛选对发病程度识别的敏感波段。并利用去包络线法对光谱反射率进行处理,构建基于光谱特征吸收参量的发病程度估测模型。研究结果表明:随着叶霉病病害等级的加深,番茄叶片的原始光谱反射率、光谱敏感度、相对反射率均呈逐渐降低趋势;可见光波段(550~730 nm)和短波红外波段(1 860~2 260 nm)是识别番茄叶霉病发病程度的最佳波段;且随着病害等级的增加,吸收波段位置(λ)向短波方向移动,最大吸收深度(D_c)和吸收面积(A)均呈递增规律。利用光谱参数构建的番茄叶霉病病害等级预测的逐步回归模型R~2达0.81,且模型验证结果较好。研究结果对利用高光谱遥感技术定量估测番茄叶霉病发病程度以及监测、防治农作物病虫害均具有较高的实用价值。  相似文献   

3.
冬小麦条锈病单叶光谱特性及严重度反演   总被引:18,自引:2,他引:16       下载免费PDF全文
对冬小麦条锈病胁迫不同严重度(0、1%、10%、20%、30%、45%、60%和80%)的单叶进行光谱测定,其光谱特征明显,随严重度增加,单叶光谱反射率在可见光550~740 nm处增加,差异显著;而近红外平台750~1340 nm反射率也呈上升趋势,差异不显著;中红外1350~1600 nm反射率上升,差异显著.反射率与严重度相关系数在376~1600 nm范围内基本成正相关,达到极显著相关的敏感波段区域为446~725 nm与1380~1600 nm.入选了493、666 nm和1430 nm与严重度的相关系数最高的单个波段,利用相关性最好的666 nm和相关性最弱的758 nm波段组合设计了光谱角度指数SAI(Spectral Angle Index),与严重度建立的模型相关系数较高.并利用连续统去除法对540~740 nm特征反射峰进行归一化定量分析,吸收深度(Depth)与吸收面积(Area)与严重度呈极显著相关,设计的吸收面积指数AAI(Absorption Area Index)与严重度相关系数最好,可较好地反演单叶严重度.结果表明,条锈病单叶光谱特性明显,利用其光谱反射率可以很好的估算单叶严重度,建立的模型具有很高的反演精度.结果对深入研究冬小麦条锈病害遥感监测机理提供了理论依据.  相似文献   

4.
倒伏水稻的识别对灾后农业生产管理、灾害保险、补贴等工作有重要意义。为应用高分辨率遥感影像准确提取倒伏水稻面积,本文利用2019年9月27日获取的哨兵2号多光谱遥感影像,研究黑龙江省同江市倒伏水稻的光谱、纹理特征,并基于光谱与纹理特征建立倒伏水稻的遥感提取模型。研究结果表明水稻倒伏后可见光-近红外-短波红外等8个波段的反射率均升高,其中短波红外、红光和红边1等3个波段的反射率上升大于0.06。倒伏水稻的典型植被指数中,归一化植被指数、比值植被指数、增强植被指数和红边位置指数均降低,但差值植被指数升高。倒伏与正常水稻在红光、红边1和短波红外等3个波段的均值纹理数值差距明显,红光波段的纹理均值差异最大。利用归一化植被指数、地表水分指数、比值植被指数和差值植被指数以及红光波段的纹理均值构建决策树分类模型,监测结果表明农场内倒伏水稻分布较散,其西部和南部水稻受灾面积较大,北部受灾面积较小,中部偏北和东部基本未倒伏。将本文模型所提取的结果与实测面积对比,正常与倒伏水稻的面积识别误差分别为3.33%和2.23%。利用随机验证样本与模型验证结果进行混淆矩阵分析,倒伏水稻的用户精度和制图精度均为92.0%,Kappa系数为0.93。该方法能够适用于大区域倒伏水稻提取,可为高分辨率多光谱遥感数据调查水稻倒伏面积提供相关依据。  相似文献   

5.
黄河三角洲土壤含水量状况的高光谱估测与遥感反演   总被引:9,自引:0,他引:9  
为探讨利用近地高光谱和遥感影像数据结合预测土壤含水量的可行方法,以黄河三角洲垦利县为研究区,采用中心波长反射率和波段平均反射率两种拟合方法,利用室外实测高光谱窄波段反射率数据模拟Land Sat8卫星宽波段反射率,进而通过组合,选取敏感光谱参量,应用多元逐步线性回归方法分别建立土壤含水量高光谱单一形式波段组合与多形式波段组合估测模型,并选取最优估测模型。采用线性混合像元分解处理遥感影像,同时采用比值均值订正方法对遥感影像反射率进行订正,在此基础上,将模型应用到经过订正的Land Sat8卫星影像,实现了对研究区土壤含水量的遥感反演。结果表明,最佳模型是基于波段平均反射率拟合方法建立的多形式波段组合估测模型。从反演结果看较为符合研究区土壤含水量的实际状况。  相似文献   

6.
基于多源无人机影像特征融合的冬小麦LAI估算   总被引:3,自引:3,他引:0       下载免费PDF全文
为探讨无人机多源影像特征融合估测作物叶面积指数的能力,该研究以冬小麦为研究对象,利用多旋翼无人机搭载高清数码相机和UHD185成像光谱仪获取研究区冬小麦关键生育期(扬花期、灌浆期)的可见光和高光谱影像。综合考虑可见光、高光谱影像特征与冬小麦叶面积指数的相关性及影像特征重要性进行特征筛选,然后,以可见光植被指数、纹理特征、可见光植被指数+纹理特征、高光谱波段、高光谱植被指数及高光谱波段+植被指数分别作为输入变量构建多元线性回归、支持向量回归和随机森林回归的叶面积指数估测模型(单传感器数据源);以优选的两种影像特征结合支持向量回归、随机森林回归构建叶面积指数估测模型(两种传感器数据源),比较分析单源与多源影像特征监测冬小麦叶面积指数的性能。进一步地,考虑到小区土壤空间异质性会影响冬小麦叶面积指数估测结果,该研究探讨了不同影像采样面积下基于单源遥感数据构建的小麦叶面积指数估测模型精度。研究结果表明:在扬花期和灌浆期,使用两种影像优选特征构建的随机森林回归估测模型精度最佳,验证集决定系数分别为0.733和0.929,均方根误差为0.193和0.118。可见光影像采样面积分别为30%和50%,高光谱影像采样面积为65%时,基于单源影像特征构建的随机森林回归估测模型在扬花期和灌浆期效果最好。综上,该研究结果可为无人机遥感监测作物生理参数提供有价值的依据和参考。  相似文献   

7.
基于包络线消除法的油菜氮素营养高光谱评价   总被引:7,自引:3,他引:4       下载免费PDF全文
该文将广泛应用于岩矿高光谱分析中的包络线消除法借用至鲜叶片的光谱分析及作物氮素营养状况评价。利用油菜主要生育期的不同氮处理下鲜叶片反射光谱及全氮含量数据,对鲜叶片可见光波段反射光谱进行包络线消除处理,以及吸收特征与叶片全氮含量的统计分析。结果表明:在可见光区域,叶片反射率随着施氮量的增加而减小,包络线消除处理扩大了原始反射光谱中由氮素胁迫引起的吸收特征微小变化。在油菜的苗期、现蕾期至开花始期三个生育期中,550~750 nm波段的红光吸收峰总面积、吸收峰左面积和吸收峰右面积均随着施氮量的增加而增大,面积归一化最大吸收深度均随着施氮量的增加而减小。相关分析表明,苗期叶片全氮含量与吸收特征参量相关性最为密切。进一步基于各光谱吸收特征参数建立了油菜氮素营养的评价模型,这些评价模型除现蕾期外,其他均达到了1%的极显著性水平。研究表明,利用包络线消除法为定性和定量评价油菜氮素营养是可行的,苗期是利用光谱吸收特征来定量评价油菜氮素营养的最佳生育期。  相似文献   

8.
新疆棉花遥感监测识别区域的划分   总被引:4,自引:2,他引:2       下载免费PDF全文
对新疆棉花遥感监测识别区域进行划分,其目的是为新疆棉花监测运行系统中的样点布设、遥感信息获取和处理、遥感最佳时相的选择、作物识别和面积估测等提供科学依据.以遥感监测区划的原则、依据和指标为指导,以新疆遥感图像数据库、地理基础与专题图空间数据库、统计数据库为研究资料,结合农作物物候历、地面光谱与实地调查进行分析研究,做出了新疆三大棉区的遥感信息源区的划分、最佳时相区的划分与棉花遥感识别区的划分.区划结果表明:新疆三大棉区均定为陆地资源卫星信息源区;新疆三大棉区除吐鲁番地区6月上、中旬为棉花识别的次佳时相期,8月下旬为最佳时相期外,其他棉区棉花遥感识别最佳时相均为9月,次佳时相也均为6月;并在此基础上,把新疆三大棉区划分为6种棉花遥感识别区,即主棉区、重棉区、次重棉区、次棉区、零星棉区与无棉区.  相似文献   

9.
TM影像中基于光谱特征的棉花识别模型   总被引:17,自引:4,他引:13  
为快速、准确地在遥感图像上从各种农作物中识别提取棉花作物的信息,满足大尺度、运行化棉花遥感监测系统的要求。作者在试验区的棉花主要生长期里,同期进行了棉花与其它主要农作物的地面光谱测量并采集了同期的Landsat TM图像。通过对各时期棉花及主要农作物的地面测量光谱与TM图像光谱特征的差异性及规律性分析,确定了试验区棉花遥感识别的最佳时相期为9月中下旬, 研究开发了基于光谱特征的棉花识别模型。经数学分析与实际应用验证,该模型简单、操作方便并且识别的准确度较高,适用于大尺度的“新疆棉花遥感监测运行系统”。  相似文献   

10.
原状水稻土土壤湿度高光谱特征及反演模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
《土壤通报》2017,(1):32-38
室内高光谱遥感定量反演土壤湿度的相关研究,可以为利用星载或机载遥感数据源进行大尺度土壤水分监测提供理论基础;原状土土样相较于当前广泛使用的研磨土土样,能更好地保持土壤的原始光谱特性和持水性能。为了得到更可靠的土壤湿度光谱特征与更具有适用性的反演模型,利用ASD Field Spec 3光谱仪采集了江苏省金坛市竹林镇的62个原状水稻土土样12套不同湿度梯度的可见光-近红外反射光谱,通过反射率、相对反射率以及水分吸收峰特征参数探究原状湿土光谱特征;在此基础上,选择对土壤湿度变化响应明显的变量,采用偏最小二乘回归反演土壤湿度,并对比选出最佳反演模型。结果表明:(1)随着风干过程中土壤湿度的降低:土壤反射率整体先下降后上升,可见光波段在土壤湿度较低时存在误差;1450 nm和1950 nm吸收峰的位置向短波方向偏移,吸收峰深度、宽度和面积不断减小,2 200 nm处吸收峰右肩高度不断降低。(2)土壤水分吸收峰特征参数对土壤湿度响应明显;反射率和相对反射率与土壤湿度相关性较高的波段均出现在>1300 nm以后。(3)反射率(R)反演原状土湿度精度较低,R2val=0.752,RPD=1.81,经过数学形式和相对反射率(Rr)变换后,[lg(1/Rr)]'建模中R2val=0.820,RPD=1.99;基于水分吸收峰特征参数建立的模型R2val=0.800,RMSEP=62.70 g kg-1,RPD=2.29,最佳主成分数为3,是反演原状土土壤湿度的最佳建模变量。  相似文献   

11.
覆膜滴灌棉田不同耕作措施对棉花黄萎病的影响   总被引:5,自引:1,他引:4  
棉花膜下滴灌技术是先进的栽培技术与灌水技术的集成,该文研究了膜下滴灌条件下不同耕作措施(棉花连作、稻棉轮作、深翻)对棉花黄萎病的影响。结果表明,在膜下滴灌条件下,随着连作年限的延长,棉花黄萎病病情加重,连作10 a时达最大值,随后呈下降趋势;连作棉田土壤中黄萎病微菌核与黄萎病病情指数的数量变化基本一致,细菌数量随着连作年限的延长而呈现减小趋势,放线菌和真菌数量则呈增加的趋势。重病田进行稻棉轮作对棉花黄萎病菌的抑制作用是一个逐步衰减的过程,稻改棉第5年黄萎病病情指数恢复到轮作前的水平;深翻的防病作用在于有效地减少了耕作层0~30 cm土层中黄萎病微菌核的数量。在膜下滴灌条件下,棉花整个生育期均存在黄萎病菌的拮抗微生物,但不同生育期土壤拮抗微生物种类和数量不断变化,应用对峙培养获得了15株对棉花黄萎病菌有较好拮抗作用的生防菌株,为以后棉花枯黄萎病生防制剂的开发和应用奠定基础。  相似文献   

12.
深入揭示黄萎病菌的致病机理,为培育高抗新品种提供理论依据和技术途径,是有效控制黄萎病的根本。本文系统探讨了土壤中微菌核或孢子受寄主根系分泌物的刺激,开始萌发、产生的菌丝在寄主根表面定殖、穿过表皮、在皮层中发生及在寄主体内扩展和症状形成等黄萎病菌侵染棉花的过程,阐述了寄主植物形成多级防御反应阻击病原菌的入侵。对黄萎病菌侵染寄主植物过程及其机理下一步研究的问题和内容进行了讨论。  相似文献   

13.
氮素营养水平对棉花不同部位叶片衰老的生理效应   总被引:25,自引:3,他引:22  
通过3个氮素(N)水平(低氮0.kg/hm2、中氮189.50.kg/hm2、高氮395.0.kg/hm2)处理,研究棉花主茎功能叶和不同部位果枝叶衰老过程中的生理生化变化特征。以转基因抗虫棉33B为材料,采用随机区组设计,研究棉花生育期内不同施氮水平下棉花叶面积指数和叶片(主茎功能叶和果枝叶)生理指标(叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和丙二醛含量)的差异,分析氮素影响不同部位叶片衰老的效应。结果表明:1)在本试验条件下,盛铃末期为各指标变化的转折点,表明这个时期是叶片生理功能衰老的起始期;2)氮素营养缺乏会引起整体叶片的叶绿素、可溶性蛋白质含量大幅度下降,丙二醛含量升高,加速了叶片的衰老进程;3)当氮素过多时,会加速下部叶片的衰老,上部果枝叶对氮素的缺乏最敏感,因此,施入适量的氮肥,可获得延缓整株叶片衰老的效果。  相似文献   

14.
为更好地防治棉花黄萎病,在冀棉11根系中分离得到一株对大丽轮枝菌抗性明显的内生细菌,经分子鉴定为解淀粉芽孢杆菌489-2-2。本试验以489-2-2为材料,研究该菌株对棉花黄萎病的防效和机理。结果表明,解淀粉芽孢杆菌489-2-2能够抑制黄萎病菌Vd080的生长,可导致Vd080菌丝形态异常。用该菌株发酵液浸泡棉花种子,对棉花黄萎病的防效为54.99%,灌根法的防效为60.31%。解淀粉芽孢杆菌489-2-2能使植株产生防御酶,诱导的免疫反应较强,且该菌株能定殖到棉花幼苗根系内部。本研究结果为解淀粉芽孢杆菌489-2-2的利用提供了理论依据。  相似文献   

15.
土传棉花黄萎病拮抗菌的筛选及其生物效应   总被引:18,自引:3,他引:15       下载免费PDF全文
张慧  杨兴明  冉炜  徐阳春  沈其荣 《土壤学报》2008,45(6):1095-1101
实验采用平板对峙法,从黄萎病发生严重的棉田中的健康植株根际土壤中分离筛选到11株对棉花黄萎病致病菌Verticillium dahliaeKleb(Vd)具有拮抗效果的菌株,抑菌率在51.8%和87.4%之间,经培养滤液抑菌率试验复筛,选择抑菌效果较好的3株菌株进行盆栽试验。结果表明:在施用拮抗菌摇床培养液(VS)、有机肥(VF)和两者结合(VFS)的3个处理中,VFS效果最显著,防病率达57%,植株生理性状显著改善,根际可培养微生物数量发生显著变化,细菌数量增加7.3~13.4倍、放线菌数量增加3.2~5.9倍,病原菌微菌核数量下降34%。结合生理生化和16S rDNA技术鉴定,初步确定供试的2株菌为死谷芽孢杆菌(Ba-cillus vallismortis),1株菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。研究表明拮抗菌与有机肥共同施用不仅可以起到防病的作用,而且可以使棉花连作土壤微生物区系向健康、合理的方向发展。本文首次报道了死谷芽孢杆菌对棉花黄萎病有抑制作用。  相似文献   

16.
The aspartic acid,tyrosine and serine contents of leaves were found reduced in prematurely reddened leaves of hirsutum cotton (Gossypium hirsutum) as compared to healthy green leaves. Amino acids other than those listed above were higher in the affected red leaves. Amino acids threonine and proline increased 63.7 and 2.3 fold over green leaves respectively. Chemical sprays not only maintained the levels of various amino acids at par with green leaf but tended to increase the concentration above the levels obtained in normally found green leaf. However, threonine level was dropped in treated leaves as compared to partly affected red leaf and chemical sprays significantly reduced the leaf reddening when it was sprayed before flowering. It can be suggested that the leaf reddening can possibly be arrested by monitoring threonine content in leaves of hirsutum cotton ov. L‐147.  相似文献   

17.
This study was conducted to evaluate the efficacy of yeast strain TA-2 for controlling rice blast, cabbage black leaf spot, and tomato bacterial wilt diseases. Microscopic and phylogenetic analyses based on rDNA-internal transcribed region (ITS) and rDNA-D1/D2 sequences indicated that yeast strain TA-2 is Meyerozyma guilliermondii. Pretreatment with TA-2 by soil drenching significantly reduced the severity of black leaf spot disease caused by Alternaria brassicicola and leaf blast disease caused by Magnaporthe oryzae. Symptom development of tomato bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum in both soil drench and needle inoculation tests was significantly reduced in TA-2-pretreated plants under soil drenching. Disease severity and R. solanacearum growth were significantly reduced in tomato plants pretreated with yeast culture, cell suspension, or culture filtrate of TA-2 under soil drenching. TA-2 does not produce antibiotics. The present study indicates that disease suppression is systemic, as the roots were treated with TA-2 and the pathogens were inoculated onto leaves or stems, thereby separating the two spatially. M. guilliermondii TA-2 could become a promising natural antimicrobial agent against rice blast, cabbage black leaf spot, and tomato bacterial wilt diseases and might be useful as an eco-friendly control measure, contributing to sustainable agriculture.  相似文献   

18.
干旱区棉花冠层高光谱反射特征研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
王进  李新建  白丽  杜红  向导  白书军 《中国农业气象》2012,33(1):114-118,123
为揭示棉花冠层高光谱特征,建立棉花高光谱估算模型,促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中的应用。基于新疆棉花生长发育规律,对棉花各生育期冠层进行高光谱反射率的测定,研究不同灌水量、氮素营养条件及品种对棉花冠层光谱反射特性的影响。结果表明:在可见光区(400-700nm),适度缺氮(N1)条件下的棉花冠层光谱反射率相对较高,而氮过量(N3)条件下的冠层光谱反射率相对较低;随着灌水量的增加,在近红外波段(700-800nm),棉花冠层光谱反射率呈上升趋势,在盛蕾期和盛花期不同灌水量处理的光谱反射率差异明显;不同棉花品种冠层光谱反射率存在一定差异,在近红外区新陆早13与新陆早10只在吐絮后期光谱反射率差异不明显,在前3个生育期差异较明显。  相似文献   

19.
采用计算机视觉进行棉花虫害程度的自动测定   总被引:38,自引:5,他引:33  
采用计算机视觉技术,根据棉花叶片的孔洞及叶片边缘的残缺,来测定棉花虫害的受害程度。该方法应用局部门限法完成图像与背景的分割;用高斯拉普拉斯算子,进行棉花图像的边缘检测;利用边缘跟踪算法确定棉叶中的孔洞;利用膨胀算法确定叶片边缘的残缺。实验结果表明,该方法可有效的测定棉花虫害的受害程度,其测定误差小于0.05。  相似文献   

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