杂交稻与常规稻的光谱特性差异初步分析

通过杂交晚稻和常规晚稻的反射光谱试验,发现杂交稻由于其生长发育特性及株型的差异,在整个生长期内其反射光谱特性与常规晚稻有着明显的差异。     

水稻多组分双向反射模型的建立

在作物多组分双向反射模型的基础上，基于辐射传输原理和水稻群丛结构特征，特别是考虑水稻不同生长时期的特点，建立了水稻的多组分双向反射模型。模拟与实测结果的比较表明：模型基本上能反映水稻多组分反射光谱的角度分布特征，特别是较准确地模拟水稻不同生长期，不同太阳天顶角下，“热点”的右移和乳熟期前向反射中的反射高峰点。分蘖期和抽穗期，水稻冠层“热点”效应在水稻各组分的平均倾角约37°左右时达到最大，然后随平均倾角的增大，“热点”效应明显减弱。从数学的角度，模型计算值与实测值通过了t-检验，证明模拟值是可接受的。     

水稻冠层二向反射率的模拟及其反演

 在2000年晚稻大田试验中，设5个氮素水平，即严重缺氮、缺氮、氮适中、氮过多和氮严重过多5种不同的生长状况，实测了5种氮素水平下的水稻冠层二向反射率、叶片反射率、透射率、冠层结构参数等，利用FCR模型模拟冠层二向反射率，模拟精度用RMSE值和相关系数r检验，利用POWELL法反演冠层结构参数，当叶面积指数>3时，反演结果与实测值的相对误差小于10%。     

千岛湖水体叶绿素浓度高光谱遥感监测研究初报

以千岛湖为研究对象，利用高光谱地物光谱仪在库区进行了反射光谱测量和同步水质采样分析．通过研究水体藻类叶绿素浓度与其高光谱反射特征之间的关系，建立了叶绿素a的遥感定量模型，结果表明：光谱反射率比值P701nm/R516nm、IKONOS的红光与蓝光波段反射率之比与叶绿素a线性相关程度都比较高，决定系数分别为0．87和0．83，可以用来估计叶绿素a浓度；而微分光谱、单波段以及其它波段比与叶绿素a的相关性不及前两．所以．遥感估算千岛湖叶绿素a浓度，采用比值法最准确．由于TM波段与IKONOS波段范围几乎完全相同．而分辨率不同，从经济实用的角度考虑，可以用TM数据对整个库区进行大范围遥感监测，而对其支流和小范围水面，用分辨率较高的IKONOS数据才能满足精度要求．     

连续型光谱数据的处理及信息提取试验

应用切比雪夫多项式和傅立叶级数,对连续型光谱数据进行了数据压缩和信息提取的试验,证明切比雪夫多项式和傅立叶级数均能有效地压缩光谱数据和提取光谱信息。     

不同早稻品种的光谱特性及其与农学参数的相关性

田间试验结果表明:①不同早稻品种的光谱特性,在抽穗前主要受水稻株型(叶片倾斜和披叶程度)的影响;在抽穗期和灌浆期,主要受稻穗(数量及成熟度)的影响。②不同早稻品种的光谱变量与农学参数之间,在抽穗前相关密切,相关系数高,用光谱变量可以估测农学参数;在抽穗后,由于受穗的光谱和天气的影响,它们之间相关较差,如何建立理想的相关模式尚需进一步深入研究。     

稻叶瘟对水稻光谱特性的影响研究

本文通过对4个感染不同等级稻叶瘟的水稻冠层反射光谱进行测试，并对光谱反射曲线进行微分分析，研究了绿光区、红光区和近红外区反射光谱的变异特征。结果表明：绿光区、红光区和近外区的水稻冠层光谱反射率随病情程度的加重分别呈现下降、上升和下降的趋势；绿光吸收边缘的特征波长值发生红移，红光吸收边缘和近红外吸收边缘的特征波长值发生蓝移。受害轻时近红外区反射率变化幅度大，受害重时绿光区和红光区反射率变化幅度大。本研究为应用遥感技术早期探测稻叶瘟的发生提供了实验依据。     

利用水稻光谱分析估测钾素含量的研究初报

砂培盆栽试验结果表明:不同钾素水平的水稻冠层光谱反射率存在极显著差异,测试条件对结果影响较大。经比较,当培养砂子用黑布遮盖后结果更理想。对结果进行相关分析,发现水稻光谱变量与叶片钾含量之间存在着一定的相关性,当去除钾水平过量点后,钾含量与水稻光谱变量的相关性达显著水平。因此,利用光谱分析估测水稻钾含量(除过量钾以外)的可能性是存在的。     

基于特征波段的SPOT-5卫星影像耕地信息自动提取的方法研究

首先分析了SPOT-5卫星影像中植被和其它主要背景地物的光谱特征，发现利用原有波段难以提取复杂的植被信息，同时植被信息中的耕地(水田和旱地)和园地在所有波段上都有重叠很难区分。因此考虑到植被信息的复杂性和波段信息的不足以及研究区内地势平坦，该文提出了利用植被特征波段：加和比值植被指数(PRVI)和归一化植被指数(NDVI)作为新的波段融入原始影像中，在增加有效信息量的同时运用简单决策树模型提取耕地信息，并参照最新的航测数据进行了精度评价。结果表明，该方法的总体提取效果较好，能够在快速、准确提取植被信息的基础上，进一步区分旱地和水田，并且去除容易混淆的园地。与常规的监督分类方法相比都有很大的提高，只是在耕地和园地交界处有误判现象。