基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究

以菏泽市曹县为例,运用线性混合模型,对MODIS遥感数据的混合像元分解技术与方法进行了初步研究。通过MNF变换、散点图以及引入PPI纯净像元指数确定端元组分,并采用最小包含法求取端元组分反射率,而后将4类端元光谱值代入线性模型,用带有约束的最小二乘法求解,得出每种地物类型的百分比丰度以及RMS误差图像,RMS均值小于0．0096,并与TM图像进行对比分析,利用混合像元分解方法可较高精度的提取小麦面积信息。     

基于Logistic模型的山东省秋季作物收获期遥感监测

收获期是影响作物品质和产量的关键生育期,准确、及时地获取作物收获期对指导农业生产具有重要意义.该研究在分析秋季作物生长曲线变化特征的基础上,利用MODIS NDVI时序数据为遥感信息源,以Logistic模型为核心,运用曲率最大值法,构建秋季作物收获期的遥感监测模型,并以山东省为研究区,逐像元提取秋季作物的收获时间.研究发现,2014年山东省的秋收时间主要集中在第260 ～285天,即9月中下旬到10月上旬,并呈现从南向北逐渐推迟的空间特征.该研究结果与地面观测数据基本一致,并且该研究结论与已有的研究成果具有较好的一致性,说明该研究基于Logistic模型构建的秋季作物收获期遥感监测模型是可靠的.研究结果可以为山东省农业生产提供一定的科学参考和指导,时促进山东省农业信息化和现代化具有重要意义.     

玉米倒伏后冠层光谱变化特征分析

农作物倒伏灾害会带来不同程度的产量损失,影响农业发展。2010年7月山东省部分地区玉米发生了倒伏。通过实地观测发现,倒伏玉米结构形态发生明显变化,玉米倒伏类型主要表现为根倒伏;倒伏玉米冠层光谱反射率发生了明显变化,光谱曲线整体下降;倒伏玉米各植被指数与正常生长的玉米相比有不同程度的降低。通过分析玉米倒伏后冠层光谱的变化特征,为利用遥感技术监测玉米倒伏灾害提供理论依据。     

基于近地高光谱棉花生物量遥感估算模型

分析棉花地上鲜生物量冠层高光谱反射率变异系数，反射率光谱、一阶微分光谱与地上鲜生物量相关关系得结果表明：在可见光近红外波段棉花冠层反射率光谱变异系数在672 nm波段处最大；棉花地上鲜生物量与反射率光谱相关系数最大值在可见光波段出现在589~700 nm，在近红外波段出现在865~919 nm波段，且前者大于后者。地上鲜生物量与一阶微分光谱相关系数在可见光波段出现524~528 nm、552~588 nm、710~755 nm 3个高值区。基于以上研究，选择19个高光谱特征参数建立了棉花地上鲜生物量高光谱遥感监测模型，经检验，单波段中以F₆₂₉估算水平最高，估算模型为Y = 9.7914 exp(－20.738 F629)，准确度为83.9%、RMSE为0.64 kg m^-2、预测值与实测值相关系数为0.940**；组合参数以[629, 901]指数形式估算模型估算水平最高，模型为Y = 0.0986 exp(4.3696[629, 901])，准确度达84.0%，RMSE为0.55 kg m^-2，预测值与实测值相关系数为0.960**，上述两个模型为参选模型中估算棉花地上鲜生物量最佳高光谱估算模型。     

基于Prosail模型和Landsat 8数据的小麦冠层含水量反演比较

为对比分析Prosail模型和Landsat 8数据在植被含水量反演中的效果,以冠层等效水厚度为植被含水量指标,首先基于地面实测植被参数和Landsat 8波谱响应函数,得到基于Prosail模型的宽波段反射率,并基于模拟宽波段数据和TM8卫星数据构建归一化植被指数（NDVI）、增强型植被指数（EVI）及两种归一化差值水分指数（NDWI）,评价每种指数与小麦冠层含水量的相关性,再基于模拟植被数据、TM8植被数据和小麦冠层含水量,开展植被水分含量的建模和验证分析。结果表明,基于Prosail模型模拟得到的NDWI5和基于Landsat 8构建的NDWI5在小麦冠层含水量反演中的精度均优于NDVI、EVI和NDWI7,且二者的反演精度较为一致,可为地面实测数据过少的区域植被冠层含水量遥感反演提供一种新的思路。     

山东省春季土壤墒情遥感监测模型构建

以EOS-MODIS数据与土壤湿度地面观测数据为基础,采用植被供水指数法构建山东省春季土壤墒情监测模型,并以野外同步遥感监测场实测数据对模型精度进行验证,精度达84.54%。应用该模型对2008年4月上旬的地表土壤墒情进行了监测,结果与实际情况吻合。该模型的建立为山东省业务化土壤墒情遥感监测奠定了基础。     

农业气象灾害遥感监测研究进展

遥感是实现农田信息快速获取的重要手段,在气象灾害发生后,利用遥感技术提取农作物受害的面积及监测灾害发生程度,对于灾害的评估与及时救助具有重要意义。本研究阐述了农业气象灾害遥感监测在当前特殊历史时期的重要性,对国内外不同农业气象灾害的遥感监测方法进行了综述,通过分析研究中存在的问题,明确了今后农业气象灾害遥感监测应该重点解决的问题,并展望了该技术的发展前景。     

黄淮区不同播种方式对玉米出苗质量和土壤环境的影响

在黄淮平原小麦玉米两熟区,通过不同还田条件、播深和镇压3因素裂区试验,研究免耕条件下玉米出苗的土壤环境及出苗质量。结果表明,秸秆还田与不还田显著影响玉米出苗质量,表现为黄化、弱苗率差异显著;秸秆还田下播深对出苗质量有显著影响,镇压对出苗质量影响不显著。3因素交互效应对土壤环境影响程度依次是水分>硬度>温度。     

基于地面样方调查的小麦倒伏遥感监测研究

基于遥感技术及时获取小麦倒伏信息,对于农业部门指导小麦倒伏后的农业生产、灾害评估等具有重要意义。在鲁西、鲁西南地区小麦倒伏样方调查的基础上,选用小麦倒伏前后两期环境与灾害监测小卫星数据,探讨了利用遥感影像监测小麦倒伏的基本理论和方法。首先,根据小麦灌浆期不同组分的光谱特性,解释了倒伏小麦光谱变化的原因;其次,分析了倒伏小麦在可见光和近红外波段的光谱反射特点,寻找小麦倒伏遥感监测的敏感波段;最后,利用敏感波段建立植被指数,讨论了小麦倒伏发生程度的遥感监测问题。     

济南市耕地资源数量变化及其对粮食安全的影响

耕地是农业生产的基础,是维护粮食安全的重要保障。笔者依据济南市统计数据重点分析了济南市耕地数量变化及其对粮食生产的影响,结果表明:(1)1978—2004年,耕地总面积和人均耕地面积持续减少,至2004年人均耕地面积减少为0.055hm2。(2)1978—1999年粮食总产量总体以增长为主,1999年粮食总产达到历史最高水平;2000年以后,粮食总产量大幅度下降。(3)耕地数量变化对粮食生产具有持久的约束作用。1979—1982年耕地面积与粮食总产量之间的相关性较强,1983年以后二者之间的相关性逐渐变小,表明耕地面积变化对粮食总产的约束作用弱化。但是,受边际报酬递减规律制约,粮食总产的增加不可能完全依靠提高粮食单产来实现,保持一定数量的耕地面积是保障粮食安全的先决条件。