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1.
黑土有机质含量高光谱模型研究   总被引:42,自引:0,他引:42       下载免费PDF全文
通过对黑龙江省典型黑土区土壤样品高光谱反射率的室内测定,研究了典型黑土可见光/近红外波段光谱反射特性;利用多元统计分析方法,以土壤光谱反射数据及其数学变换数据作为自变量,以黑土有机质含量对数变换数据作为因变量,建立黑土有机质含量高光谱预测模型,并对模型的稳定性和预测能力进行检验。结果表明:(1)620~810nm波段范围是黑土有机质的主要光谱响应区域,最大响应值在710nm附近;(2)对光谱数据进行归一化处理可以部分消除不同土样测试过程中存在的噪声;(3)模型及其检验的决定系数R2都在0.9以上,模型的总均方根差RMSE均小于2.1,模型具有很好的稳定性和预测能力,可以用于黑土有机质含量的快速测定;(4)归一化一阶微分模型为最优预测模型。  相似文献
2.
大豆叶绿素含量高光谱反演模型研究   总被引:25,自引:4,他引:21       下载免费PDF全文
叶绿素是植物体进行光合作用、进行第一性生产的重要物质,能够间接反映植被的健康状况与光合能力,同时也能反映植被受环境胁迫后的生理状态。高光谱遥感为快速、大面积监测植被的叶绿素变化提供了可能。该研究实测了不同水肥耦合作用下,大豆冠层的高光谱反射率与叶绿素含量数据,对二者进行了相关分析;采用特定叶绿素敏感波段建立了植被指数叶绿素估算模型;最后采用相关系数较大的波段作为神经网络模型的输入变量进行了叶绿素含量的估算。经对比发现叶绿素A、B与光谱反射率在可见光与近红外波段的相关系数的变化趋势基本一致,在可见光谱波段呈负相关,近红外波段呈正相关,红边处相关系数由负变正。特定色素植被指数可以提高大豆叶绿素估算精度(R2>0.736),但是人工神经网络模型可以大大提高大豆叶绿素含量的估算水平,当隐藏层节点数为4时,R2大于0.94,随着隐藏层节点数的增加,R2可高达0.99,表明神经网络模型可以大大提升高光谱反演大豆叶绿素含量的能力。  相似文献
3.
利用地形和遥感数据预测土壤养分空间分布   总被引:17,自引:4,他引:13       下载免费PDF全文
在GIS支持下,选择地形因子和遥感植被指数,建立土壤养分空间分布预测模型,应用回归克里格(Kriging)方法,预测吉林省农安县土壤养分(有机质和全氮)的空间分布。结果表明,11个环境因子中,相对高程、坡度、地形起伏度、坡度变率、归一化植被指数(NDVI)与土壤有机质和全氮含量均具有显著的相关性。地面粗糙度和地形湿度指数与有机质具有显著相关性,而与全氮的相关性不显著。相对高程、坡度、地面粗糙度、河流动能指数以及NDVI在土壤养分的多元回归预测模型中贡献较大,是预测土壤养分空间分布的最优因子。有机质和全氮在研究区的空间分布格局呈现由东南向西北逐渐减少的趋势,这种分布格局受地形和植被的综合作用,同时与土壤类型密不可分。精度检验结果表明,回归克里格方法能够提高土壤养分空间分布预测精度,是一种有效的空间分布插值方法。  相似文献
4.
东北地区参考作物蒸散量对主要气象要素的敏感性分析   总被引:13,自引:1,他引:12  
利用国家气象局提供的地面气候资料日值数据集,通过FAO推荐的Penman.Monteith公式计算了东北地区1961-2008年生长季(5—9月)逐日的参考作物蒸散量(ET0),分析了ET0及主要气象要素的变化趋势,并通过响应曲线、敏感矩阵、敏感系数等方法分析了ET0对气温、日照时数、平均风速、平均相对湿度的敏感性。结果表明:(1)近50a来,东北地区的气温呈极显著上升趋势(P〈0.01),日照时数、平均风速、平均相对湿度呈极显著下降趋势(P〈0.01);东北地区牛长季平均日ET。在以3.60mm·d^-1为平均值、±0.3mm·d^-1的范围内波动,总体上比较稳定,最大值出现在2001年(3.87mm·d^-1),最小值出现在1990年(3.28mm·d^-1);(2)当气温、日照时数、平均风速的变化量从-20%变化到20%时,ET0表现为逐渐增加的趋势,当平均相对湿度的变化量从-20%增加到20%时,ET0则逐渐减小;(3)气温、日照时数、平均风速、平均相对湿度的生长季平均日敏感系数均具有较强的空间分异特性,其中气温变化对ET0的影响最为明显,其次是平均相对湿度,日照时数、平均风速对ET0的影响较小。  相似文献
5.
三江平原农田生产力时空特征分析   总被引:10,自引:3,他引:7       下载免费PDF全文
为了提高农田生产力,该文基于EOS/MODIS卫星2000~2005年的MOD17A3数据集,分析了21世纪初三江平原农田生产力时间动态和空间分异特征。结果显示,2000~2005年三江平原旱田净初级生产力(换算成碳量)平均值为 348.06 g/(m2·a),水田净初级生产力平均值为339.90 g/(m2·a)。2000~2005年三江平原旱田年均净初级生产力下降率为7.2%,水田年平均净初级生产力下降率为9.9%。研究表明,三江平原地区气候变化对农田生产力的下降有一定影响,同时随着该地区人口和经济活动的增加,人类活动对土地利用的加剧,亦导致农田生产力的下降。旱田和水田生产力空间分布与降水分布的相关系数分别为0.177和0.156,表明降水对农田生产力空间差异影响显著。  相似文献
6.
松嫩平原农业气候生产潜力及自然资源利用率研究   总被引:9,自引:9,他引:23  
在GIS的支持下,计算了松嫩平原各县市主要作物的农业气候生产潜力,并分析了各地农业自然资源利用率的空间差异。结果表明,松嫩平原各地光合潜力差异不大;由于南北跨度大,各地光温潜力差异较大,且从北到南呈带状增加趋势;由于各地作物生育期内降水呈地带性分布,使得各地气候生产潜力具有较大差异,并呈由西向东逐渐增加的趋势。各地主要作物农业自然资源利用率差别较大,西部地区资源利用率较低,增产潜力巨大。  相似文献
7.
东北平原典型农业县农田土壤养分空间分布影响因素分析   总被引:9,自引:0,他引:9  
结合常规统计方法与GIS空间分析方法,定量研究了东北平原典型农业县——吉林省德惠市土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾空间分布的主要影响因素。研究表明,不同高程的土壤养分含量不存在显著差异;不同坡度的土壤有机质和全氮存在显著差异,坡度相对较大的地区由于受到土壤水蚀的影响导致有机质和全氮含量有所降低,而坡度因素对土壤速效磷和速效钾含量的影响并不显著;土壤类型和土地利用方式都对土壤养分的空间变异存在明显的影响。对4种土壤养分的分布进行空间插值,结果表明,以中部饮马河为分界线,饮马河以东土壤有机质、全氮、速效钾含量较西部为低,而速效磷空间分布的随机性较强。  相似文献
8.
湿地农田化过程是三江平原过去50年以来土地覆盖变化的主要特征,由于大面积的湿地被农田所替代,原有的自然生态环境遭到了严重破坏。本文选取三江平原别拉洪河流域作为研究对象,基于RS和G IS技术,集成地形图与遥感数据(MSS,TM,CBERS),利用景观梯度分布分析模型,对1954~2005年期间湿地与农田景观梯度时空变化特征进行了分析。结果表明,1954年除西南部靠近松花江地区、浓江上游地区湿地景观分布较为稀疏外,其他地区都属高湿地景观梯度区。到2005年,除洪河自然保护区及靠近黑龙江和乌苏里江边缘地区外,研究区的大部分都成为耕地景观高梯度分布区。耕地景观和湿地景观梯度分布格局的变化揭示了研究区湿地农田化过程的空间规律性,即耕地逐年向东扩展的同时,湿地相应地向东北方向消退。  相似文献
9.
高光谱反射率与大豆叶面积及地上鲜生物量的相关分析   总被引:6,自引:6,他引:31  
以ASD FieldSpec光谱仪实测了不同生长季大豆的冠层高光谱,同期采集了对应大豆LAI、地上鲜生物量。逐波段分析了冠层光谱反射率、导数光谱与大豆LAI、地上鲜生物量的相关关系;采用单变量线性回归逐波段分析了冠层光谱反射率、导数光谱与大豆LAI、地上鲜生物量确定性系数随波长的变化趋势;并建立了以近红外与可见光波段的冠层光谱反射率的比值植被指数RVI与大豆LAI、地上鲜生物量的高光谱遥感估算模型。结果表明,冠层光谱反射率在350~680 nm、760~1050 nm波谱区与大豆LAI、地上鲜生物量相关性  相似文献
10.
1990-2013年东北地区耕地时空变化遥感分析   总被引:6,自引:5,他引:1       下载免费PDF全文
为揭示1990-2013年东北地区耕地变化规律,以Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像为数据源,采用面向对象与目视解译相结合的分类方法,提取东北地区1990年、2000年和2013年耕地信息,辅以气候、地形、社会经济等数据,分析耕地时空变化特征及其驱动因素。结果表明:面向对象分类与目视解译相结合的方法能够快速、准确地完成耕地空间分布信息提取,总体分类精度达93%以上;2013年东北地区现有耕地4.17×105 km2,占东北地区土地总面积的33.51%,其中旱田比例为86.24%;1990-2013年耕地总量增加,2000-2013年比1990-2000年耕地增加速度减小,空间上,耕地呈现南减北增的趋势,新增耕地重心逐渐北移,建设用地侵占耕地速度加快,以省会城市为中心,向东北部蔓延;对湿地、林地、草地开垦减弱,对裸地和海面的农业开发增强,退耕还湿、还草、还林效果明显,耕地变化活跃区处于年降水量在500~700 mm、年均气温在2~4℃、坡度小于3°、高程小于200 m的地理环境中;旱田改为水田规模扩大,旱田质心变化不显著,水田质心向东北移207.41 km。23 a间,虽然气候变化对东北地区耕地变化有一定影响,但政策调控、经济发展、科技进步、人口增长、城市扩张等人文因素仍然是耕地变化和时空分异特征的主要驱动因素。农业发展转型、提高单位面积产量和劳动生产效率,将是未来东北地区耕地发展的必由之路。  相似文献
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