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小麦冠层反射光谱与植株水分状况的关系 被引量：47
1
作者 田永超 朱艳 +1 位作者 曹卫星 戴廷波 《应用生态学报》 CAS CSCD 2004年第11期2072-2076,共5页
研究了不同土壤水、氮条件下小麦冠层光谱反射特征与叶片和植株水分状况的相关性 .结果表明 ,在小麦主要生育期 ,冠层叶片含水率与 4 6 0～ 5 10、6 10～ 6 80和 14 80～ 15 0 0nm波段范围内的光谱反射率有较高的相关性 ,植株含水率与 ... 研究了不同土壤水、氮条件下小麦冠层光谱反射特征与叶片和植株水分状况的相关性 .结果表明 ,在小麦主要生育期 ,冠层叶片含水率与 4 6 0～ 5 10、6 10～ 6 80和 14 80～ 15 0 0nm波段范围内的光谱反射率有较高的相关性 ,植株含水率与 810～ 870nm波段范围内的光谱反射率密切相关 .在整个生长期内 ,小麦冠层叶片含水率与 4 6 0～ 15 0 0nm波段范围内的光谱反射率均有良好相关性 ,植株含水率与 5 6 0～ 14 80nm波段范围内光谱反射率的相关性均达到极显著水平 .冠层叶片 (CL)、上层叶 (UL)和下层叶片(LL)含水率与光谱指数的相关程度为CL >LL >UL .冠层叶片和植株含水率与比值指 (R(6 10 ,5 6 0 ) )和光谱指数 (R (6 10 ,5 6 0 ) /ND (810 ,6 10 ) )呈极显著线性负相关 ,与归一化指数 ((R810 -R610 ) / (R810 +R610 ) )呈极显著线性正相关 .其中 ,用光谱指数 (R(6 10 ,5 6 0 ) /ND(810 ,6 10 ) )监测不同生育期小麦冠层叶片和植株含水率的效果最好 . 展开更多
关键词 小麦 叶层 叶片含水率 植株含水率 反射光谱 光谱指数
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不同水氮条件下水稻冠层反射光谱与植株含水率的定量关系 被引量：43
2
作者 田永超 曹卫星 +2 位作者 姜东 朱艳 薛利红 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期318-323,共6页
研究了不同土壤水氮条件下水稻 (Oryzasativa)冠层光谱反射特征和植株水分状况的量化关系。结果表明 ,水稻冠层近红外光谱反射率随土壤含水量的降低而降低 ,短波红外光谱反射率随土壤含水量的降低而升高。相同土壤水分条件下 ,高氮水稻... 研究了不同土壤水氮条件下水稻 (Oryzasativa)冠层光谱反射特征和植株水分状况的量化关系。结果表明 ,水稻冠层近红外光谱反射率随土壤含水量的降低而降低 ,短波红外光谱反射率随土壤含水量的降低而升高。相同土壤水分条件下 ,高氮水稻的冠层含水率高于低氮水稻的冠层含水率 ;同一水分条件下 ,高氮处理的可见光区和短波红外波段光谱反射率低于低氮处理 ,近红外波段光谱反射率高于低氮处理。发现拔节后比值植被指数(R810 /R460 )与水稻叶片含水率和植株含水率呈极显著的线性相关 ,模型的检验误差 (RootmeansquareError,RMSE)分别为 0 .93和 1.5 0。表明比值植被指数R810 /R460 可以较好地监测不同生育期水稻叶片和植株含水率。 展开更多
关键词 水稻 土壤水分 植株含水率 反射光谱 比值植被指数 氮素 叶片含水率
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基于冠层光谱特征的冬小麦植株含水率诊断研究 被引量：11
3
作者 哈布热 张宝忠 +3 位作者 李思恩 彭致功 韩娜娜 刘露 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期9-15,共7页
【目的】快速、精确地获得作物水分状况。【方法】采用高光谱采样数据分析方法,研究了北京大兴冬小麦不同生育期不同水分条件下的冠层光谱变化特点,筛选了水分光谱敏感波段,构建了冬小麦水分状况诊断模型。【结果】(1)在750~1 075 nm近... 【目的】快速、精确地获得作物水分状况。【方法】采用高光谱采样数据分析方法,研究了北京大兴冬小麦不同生育期不同水分条件下的冠层光谱变化特点,筛选了水分光谱敏感波段,构建了冬小麦水分状况诊断模型。【结果】(1)在750~1 075 nm近红外反射平台拔节—抽穗期、抽穗—灌浆期冬小麦冠层光谱反射率随植株含水率的增大而上升,在350~750 nm的可见光区域灌浆—成熟期冬小麦冠层光谱反射率随植株含水率的增大而降低;(2)不同生育期冬小麦植株水分状况均与650~775 nm波段密切相关,其中对冬小麦植株含水率变化最为敏感的波段为661nm和771 nm;(3)通过筛选光谱参数模型、构建基于敏感波段回归模型并综合分析2类模型对冬小麦植株含水率的监测效果发现,冬小麦不同生育期植株含水率监测最佳模型均为光谱参数模型。【结论】在利用光谱技术监测冬小麦植株含水率时,包含661 nm及771 nm附近波段的水分监测光谱参数模型效果最佳。 展开更多
关键词 光谱 植株含水率 敏感波段 光谱特征参数 水分
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夏玉米冠层反射光谱与植株水分状况的关系 被引量：8
4
作者 王娟 郑国清 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期86-89,95,共5页
通过不同夏玉米品种生育期内冠层叶片含水率与不同波段组成的比值指数(RVI)和归一化植被指数(NDVI)进行线性、指数、对数、幂函数以及多项式回归分析,研究不同品种夏玉米的冠层叶片和植株水分状况与反射光谱之间的相关关系。结果表明,... 通过不同夏玉米品种生育期内冠层叶片含水率与不同波段组成的比值指数(RVI)和归一化植被指数(NDVI)进行线性、指数、对数、幂函数以及多项式回归分析,研究不同品种夏玉米的冠层叶片和植株水分状况与反射光谱之间的相关关系。结果表明,冠层叶片和植株含水率与460～670nm范围内波段反射率均成负相关,与730～1260nm范围内波段反射率均成正相关。其中冠层叶片含水率与460、500、600、650、670nm范围内波段反射率均呈显著相关,而植株含水率与460、500、600、650、670、780、800、850、900、950、1050nm范围内波段反射率相关性也较高。冠层叶片含水率与归一化植被指数(NDVI)相关性均达到极显著水平,与比值指数(RVI)相关性中只有RVI(950,550)、RVI(850,730)、RVI(800,730)和RVI(780,730)4个波段呈极显著正相关。RVI与叶片含水率相关性以RVI(850,730)最优,NDVI与叶片含水率相关性以NDVI(1050,550)最优。植株含水率也与RVI和NDVI呈正相关,相关性均较好,但NDVI优于RVI。RVI与植株含水率相关性以RVI(800,500)最优,决定系数为0.8490;NDVI与植株含水率相关性以NDVI(780,650)最优,决定系数为0.8645。 展开更多
关键词 夏玉米 叶片含水率 植株含水率 反射光谱 光谱指数
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无人机多光谱遥感反演冬小麦植株含水率 被引量：4
5
作者 魏青 张宝忠 +2 位作者 魏征 彭致功 韩娜娜 《节水灌溉》 北大核心 2019年第10期11-14,19,共5页
为了建立一种高效监测冬小麦植株含水率的无损方法,用于反映作物水分状况、指导精准灌溉。以北京大兴的冬小麦为研究对象,利用无人机搭载多光谱相机采集冬小麦5个波段的光谱信息,构造了光谱反射率模型和光谱植被指数模型,筛选了典型地... 为了建立一种高效监测冬小麦植株含水率的无损方法,用于反映作物水分状况、指导精准灌溉。以北京大兴的冬小麦为研究对象,利用无人机搭载多光谱相机采集冬小麦5个波段的光谱信息,构造了光谱反射率模型和光谱植被指数模型,筛选了典型地区冬小麦植株含水率解译模型。结果表明:冬小麦植株含水率与反射光谱在0.05水平上显著相关,优选的两种模型的预测精度较高,相对误差均小于10%,决定系数均大于0.75;从模型复杂程度和物理含义考虑,估算植株含水率的最优模型为基于逐步回归法的光谱指数模型,该模型的率定及验证的决定系数为0.78和0.83,均方根误差为6.79%和5.47%,相对误差为9.73%和6.91%。该研究为采用无人机多光谱遥感技术实现对作物水分的快速高效监测提供了有效方法。 展开更多
关键词 植株含水率 无人机遥感 光谱反射率 植被指数
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无土栽培下酸铝耦合对银杏含水率的影响 被引量：1
6
作者 李忠芳 唐政 +2 位作者 于秋良 苏辉兰 陈春岚 《亚热带植物科学》 2018年第3期211-213,共3页
采用双因素七水平的均匀设计方案,分析无土栽培下酸铝胁迫对银杏幼树植株含水率的影响。结果表明,银杏植株的含水率随pH降低而降低,随着铝处理浓度增加而下降,表明酸、铝胁迫越强,越能抑制银杏植株水分的正常吸收,导致植株缺水。对植物... 采用双因素七水平的均匀设计方案,分析无土栽培下酸铝胁迫对银杏幼树植株含水率的影响。结果表明,银杏植株的含水率随pH降低而降低,随着铝处理浓度增加而下降,表明酸、铝胁迫越强,越能抑制银杏植株水分的正常吸收,导致植株缺水。对植物含水率受影响程度进行分析,pH为影响其生长第一因素,当pH低于3.5时植株干枯不能生长;pH大于5.0,铝对植株含水率无显著影响。因此,银杏植株含水率可作为受酸、铝胁迫的重要指标。 展开更多
关键词 植株含水率 酸 铝胁迫 银杏
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基于冠层高光谱的冬小麦植株含水率估算
7
作者 赵成 韩娜娜 +1 位作者 周青云 李松敏 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期926-935,共10页
为确定适用于冬小麦植株水分诊断的最佳高光谱指数及其在植株水分处于适宜状态时的阈值,设置4个水分处理(灌溉定额分别为0、60、120和180 mm),获取了小麦关键生育时期(返青期、拔节期和灌浆期)的冠层高光谱反射率、植株含水率、土壤含... 为确定适用于冬小麦植株水分诊断的最佳高光谱指数及其在植株水分处于适宜状态时的阈值,设置4个水分处理(灌溉定额分别为0、60、120和180 mm),获取了小麦关键生育时期(返青期、拔节期和灌浆期)的冠层高光谱反射率、植株含水率、土壤含水率和产量等数据。依据高光谱指数与冬小麦植株含水率之间的相关性对高光谱指数进行筛选,以筛选的高光谱指数为输入变量,分别构建一元回归、偏最小二乘回归、随机森林回归和支持向量回归的冬小麦植株含水率估测模型。考虑到土壤含水率对冬小麦植株含水率的影响,进一步量化了当日植株含水率与不同时间土壤含水率的关系,通过产量比较法分别确定了冬小麦植株水分、土壤水分的阈值。结果表明:(1)在返青期、拔节期和灌浆期,一元回归模型的精度(r^(2)=0.673,RMSE=3.144%,RE=5.489%)较好,能确定高光谱指数阈值,可以较精准、快捷地实现冬小麦水分诊断。机器学习算法中随机森林回归的模型精度(r^(2)=0.904,RMSE=1.701%,RE=3.606%)最高,但模型参数较多,无法给出高光谱指数阈值。(2)当日植株含水率与其前一天0~50 cm土层的含水率之间具有较强的正相关关系(r^(2)为0.708,RMSE为2.436%,RE为7.755%)。(3)返青期、拔节期和灌浆期估测冬小麦植株水分最佳高光谱指数分别为MCARI/0SAVI、PRI3和VEG,其相应的阈值分别为0.765 1~1.130 1、0.155 2~0.225 7、1.633 9~1.668 5。因此,可根据植株含水率与土壤含水率之间的关系确定冬小麦在关键生育期内所处水分状态,从而采取相应对策。 展开更多
关键词 冬小麦植株含水率 土壤含水率 高光谱 估算模型
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