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夏玉米叶面积指数遥感反演研究
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:《农业机械学报》
  • 时间:0
  • 分类: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]太原理工大学安全技术与工程博士后科研流动站,太原030024, [2]山西省交通科学研究院博士后科研工作站,太原030006, [3]太原理工大学矿业工程学院,太原030024, [4]宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,银川750021
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41201438)、山西省青年研究基金项目(2014021032-1)和太原理工大学校基金项目(20132016)
中文摘要:

利用LAI-2000的观测数据与基于HJ卫星遥感数据生成的植被指数,结合3种常用的回归模型,构造了夏玉米分别按全生育期、不同生育阶段和阈值分段的叶面积指数(Leafareaindex,LAI)反演模型;获取了3种模式下LAI的最优反演模型;在验证和评价各模型可靠性之后,生成了夏玉米在营养生长期、抽雄期和生殖生长期的LAI分布图;并将基于HJ影像反演得到的LAIHJ与MODISLAI产品(MOD15A2)LAIM进行了对比。研究发现,与各种通用植被指数相比,针对HJCCD数据构造的环境植被指数HJVI与LAI的相关性在3种反演模式中均为最佳。HJVI与全生育期LAI的相关性达到0.875,在不同生育阶段与LAI的相关性也高于其他植被指数(营养生长期线性模型最佳,决定系数为0.769;抽雄期对数模型最佳,决定系数为0.783;生殖生长期指数模型最佳,决定系数为0.703)。普适性植被指数中,OSAVI适用于夏玉米生长前中期的LAI反演,NDVI适用于夏玉米生长后期的LAI反演。在夏玉米全生育期内,各植被指数与LAI的相关性整体较高,但最优回归模型出现在按不同生育阶段反演的模式中。LAI小于3时EVI为精度最佳指数(决定系数为0.358),LAI不小于3时OSAVI为精度最佳指数(决定系数为O.515)。在夏玉米3个生育阶段,LAIM与LAIHJ的相关性分别达到0.732、0.761、0.661。HJ遥感数据具有较强的LAI反演能力,其高时间和高空间分辨率的特征可以使其代替传统的中分辨率遥感数据而成为农业遥感研究的重要数据源。

英文摘要:

The observation data of LAI - 2000 and vegetation index was generated by satellite remote sensing data of H J, combining three kinds of commonly used regression model. LAI ( Leaf area index) inversion model was constructed according to growth period, growth stage and threshold boundaries of summer maize, respectively. The optimal LAI inversion model was acquired based on the above three modes. The summer corn LAI scatter grams of the vegetative growth period, the tasseling stage as well as the reproductive stage were generated after verification and evaluation of the model reliability. The productions of MODIS LAI (MOD15A2) were verified by LAIHJ based on the inversion of model HJ image. According to the survey, except HJVI, during the whole growth period of summer maize, a linear model of RVI with LAI was regarded as the best fitting model ( R^2= 0. 662) ; during the vegetative growth period, a linear model of OSAVI with LAI was regarded as the best fitting model (R^2 = 0. 724) at the tasseling stage, index model of OSAVI with LAI was regarded as the best fitting model(R^2 = 0. 749) ; at the reproductive stage, a linear model of NDVI with LAI was regarded as the best fitting model(R^2 =0. 700). The correlation of HJVI and LAI at the growth period achieved to 0. 875, and the correlation at different growth stages with LAI is higher than the other vegetation indexes (during the vegetative period, R^2 =0. 769; at the tasseling stage, R^2=0. 783; at the reproductive stage, R2 = 0.703). EVIisthe best index when LAI is less than 3 (R^2 =0.358), while OSAVI is the best when LAI is more than 3 (R^2 = 0. 515). During the three reproductive periods, R2of LAIM and LAIm is 0. 732, O. 761 and 0. 661. Conclusions were drawn: the inversion method of LAI at different stages is optimal. HJVI shows obvious advantage for LAI inversion ability. The production of MODIS LAI could be used for crop monitoring in special situation. The study not only broadens the mode of inversion LAI using vegetati

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 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,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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:42884