检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李晓冉浙江大学

学位级别：硕士

叶片叶绿素含量是反映作物生长状态的重要指示因子,如何快速、准确的定量获取叶绿素含量对作物生长监测、胁迫分析、估产等具有极其重要的意义。针对目前叶绿素含量预测结果精度差、效率低的问题,本文基于油菜叶片叶绿素反演的需求,构... 详细信息

叶片叶绿素含量是反映作物生长状态的重要指示因子,如何快速、准确的定量获取叶绿素含量对作物生长监测、胁迫分析、估产等具有极其重要的意义。针对目前叶绿素含量预测结果精度差、效率低的问题,本文基于油菜叶片叶绿素反演的需求,构建了单积分球测量系统平台,并选择随机森林模型和prospect模型探索了叶绿素反演的最优策略,具体研究内容如下:（1）基于ANGERS数据库研究了不同反演策略对叶绿素反演的影响。基于ANGERS数据库中400-2450 nm的反射率、透射率,叶绿素含量的数据,比较了不同波段范围（400-1000 nm、400-2450 nm）、不同光谱采集方式（反射率、透射率、反射率+透射率）、以及不同反演模型对叶绿素含量预测的结果,发现基于prospect模型400-1000 nm的反射率+透射率反演叶绿素的优选性。（2）构建了单积分球检测系统平台。构建了适合测量油菜叶片400-1000 nm的半球反射率、半球透射率的测量系统平台。为了确保油菜叶片光谱测量的可靠性,基于20%Intralipid溶液和Blue dye粉末,制作了5种不同浓度的参考标样,并根据Beer-Lambert定律计算其标样的吸收系数μa,根据Intralipid散射溶液约化散射系数的经验公式计算约化散射系数μs'。同时,通过积分球所测得标样的半球反射率和半球透射率并结合IAD（Inverse adding doubling）反演算法得到标样的吸收系数μa和约化散射系数μs',将实验所得的计算值与理论值进行比较,结果表明,系统可靠性较好,可以用于后续实验测量。（3）研究了不同反演策略对油菜叶片叶绿素反演的影响。基于单积分球测量系统prospect模型的不同光谱采集方式的叶绿素反演,400-1000 nm的反射率、透射率、反射率+透射率反演的叶绿素与测量的叶绿素相关性分析的R2（Coefficient of determination）值分别为0.65、0.82、0.83;RMSE（Root mean squared error）值的结果分别是5.13μg/cm2、3.57μg/cm2、3.31μg/cm2。基于单积分球测量系统随机森林模型不同光谱采集方式的叶绿素反演结果,400-1000 nm的反射率、透射率建模集反演的叶绿素与测量的叶绿素相关性分析的R2值分别为0.88、0.90;RMSE值的结果分别是1.46μg/cm2、1.33μg/cm2。400-1000nm的反射率、透射率预测集反演的叶绿素与测量的叶绿素相关性分析的R2值分别为0.76、0.80;RMSE值的结果分别是3.34μg/cm2、3.30μg/cm2。基于单积分球测量系统基于prospect模型、随机森林模型不同时期的叶绿素反演结果,基于prospect模型,不同时期的R2值分别为:0.83、0.89、0.78、0.79、0.89;RMSE值的结果分别是2.24μg/cm2、1.82μg/cm2、2.72μg/cm2、2.98μg/cm2、1.95μg/cm2。基于随机森林模型,不同时期的R2值分别为:0.14、0.84、0.54、0.45、0.60;RMSE值的结果分别是2.24μg/cm2、1.82μg/cm2、2.72μg/cm2、2.98μg/cm2、1.95μg/cm2。基于ASD便携式野外光谱仪随机森林不同波段的叶绿素反演结果,400-1000 nm、400-2500 nm的反射率建模集反演的叶绿素与测量的叶绿素相关性分析的R2值分别为0.91、0.91;RMSE值的结果分别是2.40μg/cm2、1.71μg/cm2。400-1000 nm、400-2500 nm的反射率预测集反演的叶绿素与测量的叶绿素相关性分析的R2值分别为0.58、0.52;RMSE值的结果分别是5.21μg/cm2、5.62μg/cm2。综合比较所有结果,可以得出油菜叶片基于单积分球测量系统prospect模型400-1000 nm的反射率+透射率叶绿素反演的优选性。

关键词：油菜叶片叶绿素 prospect模型随机森林模型单积分球检测系统

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呼伦贝尔草原FPAR/LAI模型的验证

引用

草原与草坪 2011年第2期31卷 15-23页

作者：李瑾张德罡张宏斌杨桂霞李林芝辛晓平甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站北京100081 农业部资源遥感与数字农业重点开放实验室北京100081 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

在呼伦贝尔草原最主要生长季(6、7、8月)对羊草(Leymus chinensis)进行野外实测,分别用prospect模型和SAIL模型对实测数据进行模拟,得到羊草叶片和冠层光谱曲线,分析了曲线特征,并将实测数据通过prospect+SAIL模型模拟,将实测FPAR/LAI... 详细信息

在呼伦贝尔草原最主要生长季(6、7、8月)对羊草(Leymus chinensis)进行野外实测,分别用prospect模型和SAIL模型对实测数据进行模拟,得到羊草叶片和冠层光谱曲线,分析了曲线特征,并将实测数据通过prospect+SAIL模型模拟,将实测FPAR/LAI和待验证模型模拟FPAR/LAI比较,R2分别为0.863 4,0.841 8和0.640 8,说明该模型对试验地区是适用的。

关键词：羊草光合有效辐射吸收比例叶面积指数 prospect模型 SAIL模型呼伦贝尔

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基于高光谱的夏玉米叶片SPAD值估测模型研究

引用

天津农学院学报 2022年第3期29卷 1-8页

作者：王俞茜韩娜娜周青云张宝忠彭致功天津农学院水利工程学院天津300392 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100083 中美生态农业与水环境保护国际联合研究中心天津300392

快速、准确估测夏玉米叶片SPAD值,为大区域监控夏玉米长势提供数据支撑,通过prospect模型模拟拔节期、抽雄期、灌浆期和乳熟期等不同生育阶段叶片光谱反射率,探讨基于高光谱技术估算SPAD值的建模方法。结果表明:(1)针对每个生育期,提出... 详细信息

快速、准确估测夏玉米叶片SPAD值,为大区域监控夏玉米长势提供数据支撑,通过prospect模型模拟拔节期、抽雄期、灌浆期和乳熟期等不同生育阶段叶片光谱反射率,探讨基于高光谱技术估算SPAD值的建模方法。结果表明:(1)针对每个生育期,提出利用最优高光谱指数估测SPAD值的模型(简称最优模型),对应的最优高光谱指数分别为:REIP、mND705、mND705、G-M,模型的决定系数(R2)分别为:0.6259、0.6912、0.5919和0.5799,均方根误差(RMSE)分别为:14.4、12.3、6.3和9.4,相对误差(RE)分别为:29.1%、22.1%、9.3%和16.9%。(2)针对整个生育期提出利用通用高光谱指数mND705估测SPAD值的模型(简称通用模型),在这四个生育期模型的R2分别为:0.5973、0.6912、0.5919和0.4024,RMSE分别为:12.5、12.0、6.4和7.3,RE分别为:24.2%、21.5%、10.4%和11.8%。对比分析得到,通用模型R2高,RE低,因此,本文提出的通用模型具有较好的估测能力,对夏玉米叶片SPAD值的反演具有较高精度。

关键词： SPAD prospect模型高光谱指数通用模型

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