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基于无人机数码影像的冬小麦叶面积指数探测研究 总被引:17,自引:1,他引:17
叶面积指数(LAI)是评价作物长势的重要农学参数之一,利用遥感技术准确估测作物叶面积指数(LAI)对精准农业意义重大。目前,数码相机与无人机系统组成的高性价比遥感监测系统在农业研究中已取得一些成果,但利用无人机数码影像开展作物LAI估测研究还少有尝试。为论证利用无人机数码影像估测冬小麦LAI的可行性,本文以获取到的3个关键生育期(孕穗期、开花期和灌浆期)冬小麦无人机数码影像为数据源,利用数字图像转换原理构建出10种数字图像特征参数,并系统地分析了3个生育期内两个冬小麦品种在4种氮水平下的LAI与数字图像特征参数之间的关联性。结果表明,在LAI随生育期发生变化的同时,10种数字图像特征参数中R/(R+G+B)和本文提出的基于无人机数码影像红、绿、蓝通道DN值以及可见光大气阻抗植被指数(VARI)计算原理构建的数字图像特征参数UAV-based VARIRGB也有规律性变化,说明冬小麦的施氮差异不仅对LAI有影响,也对某些数字图像特征参数有一定影响;在不同条件(品种、氮营养水平以及生育期)下的数字图像特征参数与LAI的相关性分析中,R/(R+G+B)和UAV-based VARIRGB与LAI显著相关。进而,研究评价了R/(R+G+B)和UAV-based VARIRGB构建的LAI估测模型,最终确定UAV-based VARIRGB为估测冬小麦LAI的最佳参数指标。结果表明UAV-based VARIRGB指数模型估测的LAI与实测LAI拟合性较好(R2=0.71,RMSE=0.8,P0.01)。本研究证明将无人机数码影像应用于冬小麦LAI探测是可行的,这也为高性价比无人机遥感系统的精准农业应用增添了新成果和经验。 相似文献
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季节性干旱是影响关中平原农业生产最主要的灾害,研究气候变化背景下的关中平原旱情空间分布特征和变化规律具有重要的科学意义与应用价值。基于关中平原2003—2014年每年3月上旬—5月下旬的旬时间尺度条件植被温度指数(VTCI)的干旱监测结果,采用结构相似度(SSIM)研究关中平原VTCI的空间变化特征及其影响因子。结果表明:关中平原VTCI的空间变化特征具有明显的区域差异性和空间异质性,结构性因素是VTCI空间变化的主要影响因子,总体上受水热、地形分布格局等因素的结构性影响,但微地貌、下垫面覆盖的不同及变化和人为因素导致其主体产生变化。当微地貌、下垫面覆盖类型和人为因素成为主导因子时,结构相似度与其高度相关,对其变化的响应非常敏感。与利用某些指数直接作为干旱的指示因子或构建统计模型分析干旱特征相比,引入研究图像的结构信息的参量SSIM实现了定量、准确、形象地描述干旱的空间分布特征和变化规律。 相似文献
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在湖南省按照不同地貌类型和地类破碎程度抽取4 km×4 km大样地10个,采用不同判读方式(充分参考林业档案信息与不参考林业档案信息)和不同判读人员(有5年以上遥感判读经验人员与无任何遥感判读经验人员)对10个大样地进行遥感判读区划,并对判读区划结果进行实地调查验证。分析表明:各地类正判率与其面积成正相关,其它调查因子判读难度较大;充分参考林业档案信息能够显著提高正判率,但优势树种、起源、龄组、郁闭度等因子综合正判率仍然偏低;不同判读工作经验人员对遥感判读有一定的影响,无判读工作经验人员应经过一定程度培训后才可参与判读工作。 相似文献
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为了进一步发挥当地的自然生态环境优势,充分开发高质量、高品位的国际特色烟叶,在普洱市5个县9个乡(镇)对津巴布韦烤烟KRK26进行了大规模示范种植,对KRK26生育期记录、生物学性状、自然发病情况和经济效益等数据进行统计分析。分析结果表明:津巴布韦烤烟品种KRK26大田生育期131 d左右,株式筒型,株高达到134 cm,有效叶片数多,腰叶长和宽极明显高于对照品种,发病率相对较低,经济效益突出,产量达到2 924.85 kg/hm2左右,产值可达52 314.0元/hm2,中上等烟比例达到90%左右,达到优质适产要求,尤其比较适宜山地种植。 相似文献
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为探明广西壮族自治区区内主栽澳洲坚果品种之一HAES695(简称695)的不同采收期内果实品质和开口效果变化规律,选择最适于开口带壳果加工用695采收期,以695果实为原料,研究2017、2019年2年Ⅰ(8月20日)、Ⅱ(8月30日)、Ⅲ(9月9日)、Ⅳ(9月19日)4个采收期(正负误差1 d)对澳洲坚果果实品质和开口特性的影响。检测不同成熟度原料果仁中的脂肪、总糖、蛋白质、氨基酸等含量,采用氨基酸比值系数法对样品中氨基酸进行营养评价,计算得出氨基酸比值系数,对开口合格率、离壳率、果仁饱满度3个指标进行测定,对氨基酸组分与含量、脂肪含量、总糖含量、蛋白质含量、氨基酸比值系数、开口合格率、离壳率、果仁饱满度等果实品质及开口效果指标进行变异性分析、相关性分析、综合评价。结果表明,天冬氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、总糖含量在不同年份变异系数较大,4个采收期内谷氨酸、甘氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸、必需氨基酸含量、总氨基酸含量、氨基酸比值系数分12个指标无显著性差异(P>0.05),苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸、赖氨酸6个指标在采收期Ⅱ及其以后采收期呈显著下降(P<0.05),开口合格率、离壳率、果仁饱满度受采收期影响较大,开口合格率在采收期Ⅱ时效果最好,离壳率在采收期Ⅰ、Ⅱ时效果优于其他2个采收期,果仁饱满度在采收期Ⅲ效果最差,脂肪含量在采收期Ⅱ低于采收期Ⅳ。蛋白质与氨基酸比值系数分呈显著负相关,脂肪与开口合格率呈显著负相关,脂肪与氨基酸比值系数分呈显著正相关,开口合格率与离壳率呈显著正相关,离壳率与果仁饱满度呈极显著正相关;通过因子分析得出,2个因子的累积贡献率达97.44%,即可以反映各个指标足够的信息。果实品质综合评价可知,在采收期Ⅱ附近采收果实品质最佳,最适于开口带壳果加工。 相似文献
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