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夏玉米叶片全氮含量高光谱遥感估算模型研究
  • ISSN号:1008-505X
  • 期刊名称:植物营养与肥料学报
  • 时间:2012.7.7
  • 页码:813-824
  • 分类:S127[农业科学—农业基础科学] TP79[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]西北农林科技大学农学院,712100
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(30771280,31071374)资助.
  • 相关项目:黄土高原旱作苹果园地水分生产力研究
中文摘要:

在5种不同施氮量和2种夏玉米品种处理下,分别在玉米拔节期、大喇叭口期、抽雄期、吐丝期、乳熟期测定了玉米冠层高光谱反射率及其对应叶片的全氮含量。选取了470、550、620和720 nm 4个代表性光谱波段,分品种对叶片全氮含量与原始光谱反射率、光谱反射率一阶微分以及部分高光谱特征参数(基于光谱位置、面积、植被指数的特征参量)分别进行线性回归和非线性回归拟合。在每个生育时期,选择决定系数和F值最高的模型3个,并分别用第二年测定的光谱和全氮含量数据分别对两个品种进行均方根差和相对误差的验证,选择均方根差和相对误差较小的拟合模型。结果表明,在拔节期、大喇叭口期、抽雄期、吐丝期和乳熟期,玉米叶片全氮含量最佳拟合光谱参量分别为R720、DR720、SDb、DR550和DR550,玉米叶片全氮含量最佳高光谱遥感估算模型依次为Y=5.129e-2.317x、Y=3.421-10.010x-477802.331x3、Y=4.070-2.304x-52.177x2、Y=-0.468-0.528lnx和Y=-2.390-0.793lnx。

英文摘要:

Based on the treatments of five nitrogen fertilizer application amounts and two cultivars of summer maize, crop canopy spectral reflectance and total nitrogen content of maize leaves were measured at the jointing stage, huge bellbottom stage, tasseling stage, silking stage and milk stage. The canopy spectral reflectance in 470, 550, 620 and 720 nm wavelength of hyperspectral remote sensing were chosen to establish liner and nonlinear regression relationship between leaf total nitrogen content and canopy spectral parameters for each cuhivar, which includes original spectral reflectance, first order differential transform, and part of hyperspectral characteristic parameters ( i. e. spectrum position, area, characteristic parameters of vegetation index). Three models with high coefficients and F values of each cultivar at each growth stage were chosen to verify root mean square error and relative error with the second year data of spectral reflectance and total nitrogen content of two cultivars separately. The smallest root mean square error and relative error models were taken as the best models. The results show that: at the jointing stage, huge bellbottom stage, tasseling stage, silking stage and milk stage of maize, spectrum parameter for the best fitting regression relationship with leaf total nitrogen content was R720, DR720, SDb, DR550 and DR550, respectively. And the best model to estimate total nitrogen content of maize leaf based on above best spectrum parameter of hyperspectral remote sensing in five growth stages was Y = 5. 129e-2.317x, y = 3. 421 - 10. OlOx - 477802.331x3, Y =4.070 -2.304x -52.177x2, Y = -0.468 -0.5281nx and Y = -2.390 -0.7931nx, respectively.

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期刊信息
  • 《植物营养与肥料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国农业部
  • 主办单位:中国植物营养与肥料学会
  • 主编:白由路
  • 地址:北京中关村南大街12号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zwyf@caas.ac.cn
  • 电话:010-82108653
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-505X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3996/S
  • 邮发代号:82-169
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:31293