基于红外热图像的棉花花铃期水分胁迫指数与光合参数的关系

[目的]分析棉花冠层水分胁迫指数(CWSI)与光合参数的相关关系,建立CWSI与光合参数的相关模型,为CWS1用于定量监测新疆棉花冠层水分胁迫状况的研究提供依据.[方法]在棉花生长的花铃期,利用Fluke热像仪获取2个棉花品种4水平水分处理冠层的红外热图像,运用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片的温度,并将湿人工参考表面(WARS)的温度运用到Jones定义的作物水分胁迫指数(CWSI)的经验公式中,计算CWSI;同时,采用LI-6400便携式光合仪测得棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),并探索棉花水分胁迫指数与其光合参数的定量关系.[结果]水分胁迫下CWSI值升高,而Pn、Gs和Tr值相应降低.花铃期的4个关键生育时期CWSI分别与Pn、Gs和Tr呈极显著的线性负相关关系,CWSI与Pn、Gs和Tr的平均相关系数分别为rCWSI-Pn=-0.8823**、rCWSI-GS=-0.9073**和rCWSI-Tr,=-0.9356**.[结论]棉花水分胁迫指数CWSI与光合参数Pn、Gs和Tr同步反映棉花冠层的水分状况.     

基于作物水分生产函数和胁迫指数的棉花产量估算模式

将作物水分胁迫指数(CWSI)与作物水分生产函数相结合,得到了用CWSI表示的作物水分生产 函数,进而推导出基于作物水分生产函数和CWSI的作物产量估算模式。该估算模式利用了易于获取的红外遥感 数据,克服了水分生产函数中作物蒸发蒸腾量准确资料难于获取的限制,并且通过CWSI和作物水分生产函数的 耦合使该估产方法具有一定的物理意义。经大田膜下滴灌棉花实测资料检验表明,该模型计算值的相对误差基本 保持在10％左右。     

棉花黄萎病叶片氮素含量与高光谱数据相关性分析

[目的]探讨棉花黄萎病叶片全氮含量(LTNC)与高光谱数据间相关性,为遥感监测黄萎病冠层全氮含量提供理论依据.[方法]在棉花黄萎病发生的不同时期,获取黄萎病叶片光谱及氮素含量数据,对其光谱反射率进行一阶微分处理和光谱特征参数提取,并与氮素含量进行相关分析.[结果](1)棉花黄萎病LTNC与反射光谱在404～728 nm,880 ～2 500 nm呈极显著负相关(平均r=-0.71,-0.68),748 ～ 768 nm呈极显著正相关(平均r=0.31),且在694、758、2 247 nm处的相关系数最大,|r(=0.87,0.32,0.73;(2)黄萎病LTNC与一阶微分光谱在700 ～753 nm处呈极显著正相关(平均r=0.89),在452 ～ 632 nm处呈极显著负相关(平均r=-0.64),与单波段554 nm处相关系最大(|r(=0.90);(3)黄萎病LINC与24个光谱特征参数均达极显著相关,组合波段参数相关性最好,植被指数和吸收参数的相关性较好,单波段相关性一般,与PVI[FD554,FD731]的相关性最好,r值最大,为0.91;与PPR[550,450]的相关性最差,|r(仅为0.48.[结论]黄萎病棉叶LTNC与高光谱数据间有高的相关性,可利用高光谱数据对黄萎病LTNC进行遥感监测.     

基于荧光参数的棉花盛铃期水分状况高光谱监测

【目的】研究棉花盛铃期反射光谱、荧光参数Fv/Fm(PSⅡ最大光化学量子产量)的变化特征,确立叶绿素荧光参数与棉花冠层高光谱植被指数的相关关系。为高光谱遥感监测棉花的水分状况提供理论依据。【方法】选用棉花品种新陆早45号和新陆早62号,采用美国ASD地物高光谱仪测定田间试验条件下,设置4个不同灌水量处理,研究2个棉花品种盛铃期的冠层反射光谱,同期利用PAM-2100叶绿素荧光仪测定棉花叶片的Fv/Fm,并用相关软件对棉花的反射光谱数据及Fv/Fm进行处理并作相关分析,建立相关回归模型。【结果】不同水分处理条件下,棉花冠层反射光谱的变化趋势相似;棉花新陆早62号盛铃期的单叶荧光参数Fv/Fm与棉花冠层高光谱反射率在350~514 nm、612~692 nm和1 945~2 076 nm波段范围内呈极显著正相关,而在708~1 361 nm和1 621~1 740 nm波段范围内呈极显著负相关;采用敏感波段构建植被指数NDVI(归一化植被指数)和RVI(比值植被指数),RVI与Fv/Fm的相关性较高(r_RVI-Fv/Fm=-0.721 5^**,n=20,P<0.01);建立Fv/Fm与RVI的估算模型方程,Fv/Fm估测值与实测值呈极显著线性正相关(r_{估测Fv/Fm-实测 Fv/Fm}=0.723 0^**,n=20,RMSE=1.186×10^-2)。【结论】利用荧光参数Fv/Fm与植被指数RVI的相关关系,可以监测棉花盛铃期的水分胁迫状况。     

棉花叶面积指数的遥感估算模型研究

 【目的】棉花叶面积指数是反映作物生物量的重要参数,本文旨在运用遥感数据对这一参数进行估算,为叶面积指数的获取提供更方便快捷的估算模型。【方法】采用美国ASD公司FieldSpec? 手持便携式光谱分析仪所获取的棉花冠层光谱反射率和从中等分辨率的遥感图像提取的植被指数,利用相关分析和回归分析方法,找出叶面积指数的最佳估算时相期和最佳遥感估算模型。【结果】棉花的整个生育期内,叶面积指数在时间曲线上呈现出波动变化,在始铃期棉花的叶面积指数达到峰值,据此规律通过提取该时期的遥感数据,得出棉花叶面积指数的遥感估算模型。【结论】棉花叶面积指数的最佳估算时相是盛花期和结铃期,各品种棉花叶面积指数的遥感估算模型通过精度检验,拟合R2与检验R2 均达到了极显著水平。     

加工番茄叶绿素密度与高光谱数据的相关分析

[目的]分析加工番茄高光谱数据与叶绿素密度的相关关系,为加工番茄生育期生长状况的实时、无损、快速的遥感监测提供理论依据.[方法]通过非成像ASD地物光谱仪获取加工番茄两个品种四个氮素水平冠层关键生育时期的反射光谱,与其相应的冠层叶绿素密度(CH.D)进行逐步回归相关分析.加工番茄冠层CH.D分别在其近红外反射光谱757 nm波段处和红光677 nm波段处的相关系数达最大值(rp757 -CH.D=0.7521**,rp677 -CH.D=-0.8437**,n=44,α=1;);采用这两个波段的反射率分别组成了归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI),建立与加工番茄CH.D的5种线性和非线性的相关模型.[结果]NDⅥ和RVI所构建的加工番茄CH.D的双曲线函数模型的相关性和精度最高,再采用这两个植被指数的双曲线函数模型分别对加工番茄CH.D进行估算,它们的实测CH.D与估测CH.D的相关性均达到极显著检验水平(r实测CH.D-NDVI估测的CH.D -NDVI=0.8041**,r实测CH.D-RVI估测CH.D- RVI=0.8094**,n=44,α=1;),估算精度均为86.6;.[结论]利用高光谱植被指数可以精确提取加工番茄冠层叶绿素密度信息并对其进行遥感估算研究.     

不同水分处理条件下棉花高光谱植被指数与光合参数的相关分析

【目的】建立棉花高光谱数据与光合特征参数的相关模型,有效、快速、非破坏的对棉花生长过程进行诊断与监测,为大面积应用高光谱遥感监测棉花的生长状况提供科学依据。【方法】利用ASD高光谱辐射仪和Li-6400光合仪分别获取5水分处理条件下,棉花新陆早13号、新陆早33号两品种关键生育期的高光谱数据和光合特征参数:净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),利用高光谱数据计算得到棉花两品种归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和修改型二次土壤调节植被指数(MSAVI2),分别建立与两品种Pn和Gs的线性、对数和幂函数的相关方程。【结果】三种模型方程均达到显著和极显著的相关性,两品种RVI与Pn和Gs的三种相关模型方程的r值较高,其中,利用新陆早33号RVI与Pn,Gs幂函数方程分别对Pn和Gs估算,并将预测Pn、Gs与实测Pn,Gs进行相关分析,R值均达到极显著水平(r_(实测Pn-估测Pn)=0.827**,RMSE=1.089,r_(实测Gs-估测Gs)=0.586**,RMSE=0.138,n=20,P0.01),模型方程的估测精度均大于80%。【结论】不同水分处理下新陆早13号和新陆早33号的光谱植被指数与光合参数间存在着显著的相关性,可以利用相关模型对Pn和Gs进行遥感估测,实时监测棉花的生长状况。     

基于高光谱红边参数的棉花冠层覆盖度提取研究

利用ASD FieldSpec FR野外光谱仪,获取了棉花（2个品种4种种植方式）各生育时期的反射光谱数据,同时,用数码相机测试了棉花冠层覆盖度;研究了棉花冠层光谱红边参数随作物生育期的变化规律,并进行了棉花光谱数据和冠层覆盖度的相关回归分析。结果表明：归一化植被指数（NDVI）与冠层覆盖度的线性相关达到1%极显著水平（r=0.6303＊＊,n=62）,可以利用NDVI反演棉花冠层覆盖度;用红边斜率建立的二次函数模型的相关系数最高（r=0.6983＊＊,n=62）,总均方根差RMSE为0.0476g/m^2能较好地提取棉花冠层覆盖度,说明可为生产上利用遥感手段大面积、无破坏、及时评价棉花生长状况提供重要依据。     

新疆北疆棉花多元复合遥感估产模型研究

[目的]揭示棉花产量与棉花叶面积指数( LAI)、归一化植被指数(NDVI)相关关系,辨识新疆北疆棉花遥感估产最佳时相,建立棉花产量与LAI及NDVI间的多元复合遥感估产模型,为大面积棉花生产管理和估产提供理论参考.[方法]以TM影像为数据源,结合实地调查的棉花LAI、NDVI和产量等数据,对影像数据进行校正,最后用统计学方法分析棉花指数与产量数据间关系和建模.[结果]棉花LAI在各生育期呈先升后降的趋势,花铃期最高,均值为3.69;棉花NDVI在各生育期基本处于稳定的较高水平,棉花生长旺盛,长势较好;棉花蕾期和花铃期LAI与产量呈极显著正相关,花铃期相关系数最高,达到0.75;新疆北疆棉花最佳估产时相为花铃期,最优估产模型为Y=17.76 LAI - 123.05 NDVI +232.15.[结论]利用LAI和NDVI建立多元复合估产模型能有效提高棉花的估产精度.     

小白菜冠层温度分析与CWSI模型构建

进行作物水分快速诊断从而提高水分管理精度是实现工厂化绿叶菜高产、优质、低耗的关键。通过测定植物的叶片温度、空气温度、空气湿度等参数,构建缺水胁迫指数(CWSI,crop water stress index)模型,能模拟植物的水分状况,为作物的适时精确诊断提供依据。本试验以‘华王’小白菜(Brassica rapa L.ssp.chinensis cv.Huawang)为材料,使用红外技术测定不同灌溉量下小白菜叶温,建立收获期小白菜的CWSI模型,其中CWSI是基于空气湿度这一参数提出的作物的水分胁迫指数,CWSI模型与小白菜含水量显著相关。研究结果表明通过红外技术获取小白菜冠层温度进行水分状况的快速无损检测具可行性。     

林分密度的新指标--冠积指数

利用17块油松、31块落叶松人工林调查资料，根据林分密度与竞争理论，构建了一个包含冠幅和冠长的林木竞争指标——冠积指数。研究结果表明，冠积指数与直径、树高之间的相关关系存在着基本一致的规律，即在直径、树高较小或较矮阶段，冠积指数随着直径或树高的增大而增大；当直径、树高达到一定值时，冠积指数达到最大；之后随着直径、树高的增加，冠积指数逐渐变小。冠积指数与年龄、立地质量相关性不大。     

中国粮食生产景气指数系统的扩散指数分析

本文从粮食要素投入规模和投入强度方面,确立了中国粮食生产系统景气指标体系,结合中国粮食生产的波动规律,利用扩散指数分析方法分析了中国粮食生产系统景气指标的变化特征,进一步确立了影响中国粮食总产的主要因素,为政府科学地指导中国粮食生产提供决策依据     

基于环境指数的人类发展水平的应用研究

人类发展指数的影响因素很多，UNDP发布的HDI仅涵盖寿命、教育、经济三方面，因此不能全面反映各地区的人类发展水平。由于环境对人类生活的影响越来越大，因此该论文引入环境指标，选择四项二级指标，通过主成分分析法计算出环境指数。以往指数权重被人为确定，为消除主观性这一缺点本文选用熵权法计算各项一级指标的权重。对2008年和2010年中国各地区人类发展指数的实证研究表明，环境熵权模型的性能优于现有模型。     

中国粮食生产景气指数系统的合成指数分析

本文从粮食生产要素投入规模和投入强度方面 ,确立了中国粮食生产系统景气指标体系 ,结合中国粮食生产的波动规律 ,利用合成指数分析方法分析了中国粮食生产系统景气指标的变化特征 ,进一步确立了影响中国粮食总产的主要因素 ,为政府科学地指导中国粮食生产提供决策依据     

中国粮食生产景气指数系统的合成指数分析

本文从粮食生产要素投入规模和投入强度方面,确立了中国粮食生产系统景气指标体系,结合中国粮食生产的波动规律,利用合成指数分析方法分析了中国粮食生产系统景气指标的变化特征,进一步确立了影响中国粮食总产的主要因素,为政府科学地指导中国粮食生产提供决策依据.     

估算水稻叶面积指数的调节型归一化植被指数

【目的】叶面积指数（LAI）是描述植物冠层结构、群落生长分析和陆地生态系统研究的重要参数,提高叶面积指数的估算精度是遥感工作者的重要研究方向之一。【方法】通过不同氮素营养水平的水稻小区实验,利用2004年中稻高光谱反射率数据,模拟中等分辨率成像光谱仪（MODIS）前四个通道,提出包含蓝、绿、红和近红外四个谱段的调节型归一化植被指数ANDVI（adjusted-normalized difference vegetation index）。对ANDVI和归一化植被指数NDVI（normalized difference vegetation index）、增强型植被指数EVI（enhanced vegetation index）、绿波比值指数GRI（green ratio index）、红边比值指数RRI（red-edge ratio index）等5个光谱植被指数与水稻LAI的相关关系进行了分析。利用2004年晚稻试验数据,对与LAI相关关系较好的ANDVI进行验证。【结果】ANDVI指数模型预测效果最好,均方根误差为1.771,估算精度达到63.1%。【结论】说明ANDVI具有进行在大面积范围内监测水稻LAI的能力。     

水利现代化评价指标体系的赋权方法研究

为了能够科学便捷地评价不同地区的水利现代化发展水平,在依据层次分析法构建的水利现代化评价指标体系的基础上,提出了采用目标距离法原理来确定其各层指标权重的新方法,兼顾了主、客观赋权方法的优点.实例研究的结果表明,评价结果与实际情况相符,并能促进水利现代化的均衡发展.     

国内两大引文数据库的比较研究

从收录数据、检索途径、检索功能3个方面对《中文生物医学期刊引文数据库》和《中文科技期刊引文数据库》进行比较研究;并通过实例操作,提出了数据库改进的建议。

     

两类特殊图的Szeged指标和修正Szeged指标

通过对联图和冠图的结构进行分析,得到了这两类运算图的Szeged指标和修正Szeged指标.运用此结论,计算出星图、轮图、完全图以及完全二部图的Szeged指标和修正Szeged指标.