荔枝花芽分化期叶片的光谱特征及其养分预测

为实现荔枝营养状况的快速监测,提高荔枝的精细施肥管理水平,服务华南荔枝的高产优质安全生产,研究了广州白云区荔枝花芽分化期冠层高光谱4 种变化形式的特性,结果表明荔枝秋梢冠层叶片光谱具有植物光谱共性。结合试验测得的冠层叶片生化养分数据（全氮、全磷、叶绿素、有机碳）分别与光谱反射率这4种形式作相关性分析。选择最显著相关的波段进行曲线拟合,结果表明：叶绿素、有机碳含量的最佳光谱诊断敏感波段分别是反射率一阶导数的 1 562 nm (r=0.8944)、1 720 nm (r=0.7827),全氮、全磷的最佳光谱诊断敏感波段分别是倒数对数一阶导数的2 059 nm (r=0.8073),1 347 nm (r=0.7575);全氮、叶绿素、有机碳指数函数拟合最优（RMSE分别为0.002730, 0.008138和0.000416）,全磷线性模型最优（RMSE=0.000336）。研究结果对华南精细荔枝果业的实施和果业环境保护都具有一定的指导意义。     

基于GF-1/2卫星数据的冬小麦叶面积指数反演

叶面积指数(leaf area index,LAI)是监测作物生长状况的重要参数,准确、快速、大面积估算LAI不仅有助于更好地监测农作物,而且也有助于其在建模、总体作物管理及精准农业中的应用。本研究为了利用国产遥感影像快速、大面积反演冬小麦LAI,以GF-1/2影像作为数据源,提取常用植被指数,结合不同生育期(起身期、拔节期、开花期)实测LAI数据,建立反演冬小麦LAI的单变量和多变量经验模型,并对其进行验证。结果表明,GF-1起身期、GF-1拔节期以及GF-1开花期提取的植被指数中,MSR(modified simple ratio)、GNDVI(green normalized difference vegetation index)、EVI(enhanced vegetation index)与LAI间的相关系数最大,分别为0.708、0.671和0.743,说明这些植被指数与冬小麦LAI间的相关性较显著;GF-1不同生育期的反演模型相比,基于拔节期GNDVIGF-1建立的二次多项式模型和基于开花期EVIGF-1、GSRGF-1(green simple ratio)、NDVIGF-1(normalized difference vegetation index)建立的PLSR(partial least squares regression)模型R2最大,均为0.783,PLSR模型的RMSE小于二次多项式模型,说明该多变量模型的稳定性优于单变量模型;同一个生育期不同影像相比,基于GF-2的NDVIGF-2建立的二次多项式模型和基于NDVIGF-2、MSRGF-2、SAVIGF-2(soil-adjusted vegetation index)建立的PLSR模型精度高于基于GF-1的2种模型,R2分别为0.768和0.809;不同生育期反演的LAI分布图表明,LAI反演值与实测LAI值基本吻合。以上研究结果说明国产高分辨率遥感影像在农作物生理参数反演中有一定的应用价值,可以为以后的相关研究提供一定的参考。     

广东省典型农作物智能专家分类系统设计与示范应用

在广东省科技计划项目支持下,在广东省典型农作物标准波谱数据库中设计了符合典型农作物的长势监测和种植面积测算功能模块,将数据挖掘和知识发现应用到专家分类算法中,自行开发了适合农作物数据发现和挖掘的归纳学习算法,充分利用了波谱库中大量的波谱数据、相关属性和空间数据,形成了基于波谱库的广东省典型农作物智能专家分类系统。同时,进行了深圳市的荔枝面积估算的示范研究,结果显示分类精度达到91.8%,KAPPA达到0.81,高于传统分类算法,能满足农业部门对农情监测的要求。     

盐地碱蓬SsDHN基因的功能分析

脱水素(DHN)是一种在逆境下起重要作用的功能性蛋白。为了分析脱水素蛋白在抗盐碱方面的作用机制,本研究以从盐地碱蓬中克隆获得的脱水素(Ss DHN)基因为研究对象,对基因序列进行生物信息学分析,结果表明盐地碱蓬的脱水素蛋白为部分无序的亲水性蛋白,含1个S-片段和3个K-片段,属于SKn型脱水素蛋白。通过实时荧光定量PCR分析,结果表明碱蓬SsDHN基因受盐胁迫诱导表达。实验结果证明了Ss DHN蛋白通过自身的无序性,以及S、K片段等结构特性来抵抗盐胁迫。本研究为进一步深入研究SsDHN基因的抗逆机制提供了基础。     

基于CITYgreen模型的绿道生态效益评价———以增城市为例

为科学合理规划与管理城市绿道袁采用GIS 技术,根据增城市2010 年landsat TM 数据,运用CITYgreen 模型对增城市2010年绿道生态效益进行评估。结果显示,绿道每年固碳量为23 253.42 t,产生的经济效益为584.59万元;每年净化空气50 116.73t ,经济效益74.07 万元。因此绿道每年固碳及净化空气两项的生态效益就为658.66万元,其中增江东尧西岸绿道的生态效益分别为278.64 万、377.31 万元。结合景观格局分析说明,景观的构成对绿道生态服务效率有关键作用,且耕地对固碳及净化空气的作用不大。可见作为生态系统的重要组成部分,绿道对城市的生态效益贡献是显著的。     

几个典型的叶片/冠层模型

着重介绍了6个典型的叶片/冠层模型。它们是: Prospect模型; SAIL模型; 两层冠层双向反射率模型;Geosail模型; 同类多层冠层简单的各向异性反射率模型; 具快速, 可反演特性的冠层反射率模型(FCR) (所收集的另外一些模型在参考文献中列出)。用户可根据自己的需要结合模型的适应范围, 选择适当的模型。这些模型对波谱库的波谱模拟有重要的价值。     

基于被动微波遥感的中国干旱动态监测

目前用于中国干旱监测的遥感方法大多是可见光和热红外指数法,受云雨、植被和地形的影响较大,不能满足中国南方地区干旱监测的需求。该研究基于被动微波辐射传输方程,首先构建了基于AMSR-E（advanced microwave scanning radiometer-EOS）数据的地表温度反演模型,R2=0.79,RMSE（root mean square error）为2.54℃,实现了中国地表温度的被动微波遥感监测。然后,拟合了不同下垫面归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）与微波极化差异指数（microwave polarization difference index,MPDI）的关系。在此基础上改进了植被供水指数（vegetation supply water index,VSWI）,构建了基于AMSR-E数据的被动微波遥感气象干旱指数,并以中国2009年的旱情为例进行实例验证。研究表明,该干旱指数与AMSR-E L3土壤湿度数据有着显著的负相关关系（R2=0.75）,且能基本表征2009年中国实际的气象干旱状况。     

基于光谱相似尺度的SVM荔枝信息提取——以增城市中新镇为例

运用基于光谱相似尺度(SSS)的支持向量机(SVM)新方法提取荔枝信息.选取广东增城市中新镇作为典型研究区,通过运用光谱相似尺度方法提取荔枝样本,运用SVM提取研究区的荔枝信息.通过实地调杏与面积估算,结果表明该方法是基于遥感图像提取荔枝信息的一种切实可行的方法.     

粮食作物播种面积遥感监测研究进展

介绍了遥感监测粮食作物播种面积的理论和现实意义,回顾了国内外基于常规方法、线状框架采样、面积框架采样、光谱混合模型(spectral mixture model , SMA)等方法进行植被制图和进行粮食作物识别研究的现状和存在的问题, 并对基于波谱库的农作物播种面积监测提出了建议。     

基于HJ-1数据的冬小麦种植面积、长势与收割进度遥感监测

及时、准确地获取冬小麦种植面积、长势、收割进度等信息对冬小麦产量预报和农田精细管理具有重要意义。本研究采用HJ-1A/B CCD1/CCD2影像,结合S-G滤波算法、波段最大化的光谱角目标探测器、阈值分割等方法进行新乡市冬小麦种植面积、小麦长势和收割进度等遥感监测。结果表明：（1）利用HJ卫星NDVI时间序列数据结合波段最大化的光谱角度目标探测器方法,可以进行冬小麦种植面积提取,各县市冬小麦种植面积提取相对误差在10%以内;（2）单景影像NDVI值阈值分割可以反映冬小麦长势在时空差异;（3）冬小麦达到抽穗期的时间不一致,NDVI值在4月15日和21日附近达到最大值;（4）利用成熟期和收割期不同时间的NDVI影像,可监测各县市冬小麦收割进度的时空差异。各县市冬小麦在6月4日前开始收割与6月15日左右完成收割工作。HJ卫星时间序列遥感数据可以进行冬小麦种植面积、长势、收割进度等遥感监测。