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为掌握海口市美舍河凤翔湿地公园水体中的叶绿素(CHL)空间分布，科学评估区域水体水质情况。使用无人机搭载多光谱传感器获取多光谱影像，从中提取16个光谱参数(V1～V16)，结合实测水体样本数据，构建CHL叶绿体的反演模型。结果显示：光谱参数V3与CHL具有明显的相关性，在建立的反演模型中，指数函数反演模型的精度最高，决定系数R2值为0.660。经检验，指数函数模型的估测值和实测值的拟合曲线R2值为0.870 9。研究结果符合水质参素反演精度要求，可为下一步绘制水质参数空间分布图及美舍河凤翔湿地公园的水体治理提供科学依据。 相似文献
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水体遥感影像提取污染物信息普遍存在着尺度效应问题,选择合适的空间分辨率影像能够准确地表征水域污染的空间分布状况.充分利用水体空间尺度信息,研究水色遥感的尺度问题,有利于提升湖泊水体遥感反演模型的应用能力.以巢湖水域HJ-lA卫星HSI高光谱和CCD多光谱遥感数据为例,以Matlab为平台,采用基于离散小波多尺度变换分析方法,生成多光谱尺度和空间尺度影像,然后利用水体污染物的定量遥感反演方法,获取湖面水体叶绿素多尺度空间分布浓度,并利用水面同步实测数据对反演结果进行验证.通过结果比较,确定100 m分辨率的HSI高光谱数据为较优分析空间尺度. 相似文献
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【目的】基于无人机影像进行作物土壤水分亏缺反演研究有利于提高农田集约化管理效率,提升农田精准灌溉水肥空间分布信息高效获取技术水平。【方法】文章以冬小麦为例,采用大型喷灌机变量灌溉的方式,设置3个灌溉水平和6个不同施肥处理;利用无人机携带热红外、可见光、多光谱相机,规划航线飞行采集影像数据,结合田间布点取样校准,反演冬小麦长势;根据获取的无人机遥感影像,经图像拼接、数据提取等处理,获得田间不同试验小区光谱数据,计算植被指数,反演水肥指标,构建土壤水分反演模型。【结果】水分亏缺情境下,灌水的多少直接影响冬小麦的生理生长指标,灌水量越多,冬小麦株高和叶面积发育越好;3个灌溉水平处理间冠层温度差异在2～5℃;植被指数与灌溉处理一致性较好,而不同的施肥处理反演效果不理想。【结论】热红外影像反演作物冠层温度计算得到的作物水分亏缺指数可以展现冬小麦作物水分亏缺空间分布,作物水分亏缺指数与土壤水分平均含水率有很好的相关性。无人机遥感在田间水肥管理的应用有效提升了大田时空数据的获取能力,下一步应开展水肥时空变异性研究,探讨水肥精准施用技术,从理论和技术两方面着手提升精准管理水平。 相似文献
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2001-2007年对三峡库区忠县段的水质进行监测,分析蓄水前后三峡库区忠县段的水质变化。结果表明,长江忠县段在三峡水库蓄水前后水质稳定,水体的基本类别未发生改变,属地表水Ⅲ类水质。水质污染特征上蓄水前后未发生改变,主要污染因子为COD、BOD5、CODMn、TN、TP,表现为明显的有机污染特征,其整体污染水平逐年下降,在水体中所占污染比重也逐年下降。在蓄水的各阶段,库区水文状况的变化是其水质变化的主要因素之一,蓄水与悬浮物、水质状况呈一定相关性,表现为蓄水使得悬浮物降低,悬浮物降低使水质变好。 相似文献
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用MODIS遥感数据反演东海海表温度、叶绿素a浓度年际变化的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用MODIS获取的2002年7月—2007年12月卫星数据反演中国东海海域的海表温度（SST）和叶绿素a浓度信息,对东海海域的SST和叶绿素a浓度分布规律进行了分析。结果表明：东海海域的SST和叶绿素a浓度的分布具有明显的分区和季节变化特征。在年际间,不同海区的SST和叶绿素a浓度均呈周期性变化趋势。在空间上,SST呈现出由近岸向外海递增的趋势,南北温差大;叶绿素a浓度则呈现出由近岸向外海递减的分布趋势。东海叶绿素a浓度的分布与SST、河口径流、季节等因素有关。作者从宏观上分析了东海长时间序列的SST和叶绿素a浓度的变化特征,可为东海海洋初级生产力和海洋生态环境研究提供参考。 相似文献
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【背景】近年来随着遥感技术的快速发展，实时无损监测作物生长状况已成为当前研究热点，遥感获取的农情信息将为实现大面积作物精确管理提供指导。在众多遥感监测平台里，无人机因其操作简单、使用成本低等特点而受到广泛关注，无人机搭载多光谱相机可以快速获取作物的长势信息。【目的】尝试将固定翼无人机多光谱影像纹理信息与光谱信息结合，探究“图谱”信息对水稻长势指标的监测效果。【方法】通过开展两年涉及不同播期、品种、播栽方式、施氮水平的水稻田间试验，在水稻关键生育期使用固定翼无人机搭载Sequoia多光谱相机获取水稻冠层遥感影像，同步进行地上部破坏性取样以获取水稻叶面积指数(LAI)、地上部生物量(AGB)和植株氮含量(PNC)等农学指标，采用简单线性回归、偏最小二乘回归和人工神经网络回归算法，构建基于固定翼无人机多光谱影像的水稻长势指标监测模型，比较分析光谱纹理信息在不同模型中的监测效果。【结果】利用简单线性回归方法探究了植被指数(VI)、单波段纹理特征与水稻LAI、AGB和PNC间的定量关系，结果表明植被指数与LAI和AGB之间有较强的相关性，表现最好的植被指数为CIRE和NDRE,R 2分别为0.8... 相似文献
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准确快速获取小春作物的播种面积、空间分布及年际时空变化信息,可为农业部门制定政策、合理安排生产提供依据。利用多期Landsat 8影像,综合不同作物的光谱特征、纹理、NDVI值等信息,分别建立多时相小春作物提取模型,获取济宁市小麦和大蒜的种植信息,分析其时空动态变化。研究结果表明,济宁市大蒜和小麦的种植具有明显的区域性。小麦在农业生产上占据主导地位,空间分布广泛且较为稳定,种植重心偏移量较小且呈逐年下降趋势,其固定种植区的面积每年均稳定在3.2×10~5hm~2左右,2014-2017年,种植面积先增加后减少,但波动幅度较小;大蒜种植区主要集中在金乡县和鱼台县,受气象状况和市场影响,其种植面积呈现先减少后增加的趋势,波动幅度较大,空间分布变化也较为明显,种植重心偏移现象突出。本研究采用面向对象分类方法提取济宁市春季主要作物种植信息,可为农业部门掌握小春作物种植情况,制定农业政策提供一定的技术支持。 相似文献
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【目的】 准确获取草原植物物种空间分布信息是草原生态系统生物多样性监测、群落重构与生态功能维持的重要基础。及时准确获取植物物种空间分布可以为草原植物物种信息提取提供有效技术手段。【方法】 文章以无人机多光谱影像为基础,分别在像元尺度和对象尺度上开展了荒漠草原典型物种的信息提取方法研究。像元尺度上先定义样本计算样本可分离性,在选择不同分类器进行分类。而对象尺度上首先进行遥感影像尺度分割研究,选出最佳分割尺度。在此基础上,提取最优特征变量,并采用阈值分类法提取植被信息。【结果】 高分辨率无人机多光谱数据能够为荒漠草原物种信息提取提供有效数据基础。面向对象影像分析技术的表现最好,总体精度85.16%,Kappa系数0.71,其中短花针茅的制图精度和用户精度分别为97.6%和86%;其次是支持向量机机器学习算法,其总体精度80.40%,Kappa系数0.70,短花针茅的制图精度和用户精度分别为90.08%和76.46%;而传统最大似然分类法的识别精度较低,总体精度为74.68%,Kappa系数0.64,短花针茅的制图精度和用户精度分别为72.40和81.96。【结论】 无人机多光谱数据对于集中连片分布的植被物种的识别能力较强,而对零星分布的物种的识别精度并不理想,但该文结果能够为大尺度草原植物物种识别提供一定参考。 相似文献
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遥感技术是掌握作物生长发育情况的常用方法,无人机遥感技术的使用具有简单、有效、廉价的优点,近年来更广泛的运用在农业中。多光谱相机可以在近红外波段和红边波段获得数据,利用光谱数据及时地进行作物估产、生长检测和营养评估工作,并具有成本低、稳定性高、数据量小和覆盖面积广的特征,在较大面积的区域调查中具有广阔的应用。叶绿素含量、叶面积指数、氮素含量等农学参数与作物的长势密切相关,通过这些参数可以实时诊断作物的营养状况及病虫害状况,根据作物的实际情况来进行精准管理与调控。本文从遥感无人机与多光谱相机的类型和特征、多光谱在作物表型信息监测上的主要应用、农作物灾害检测3个方面作了详尽的综述,希望为无人机多光谱遥感技术在作物生产的精细化作业提供借鉴。 相似文献
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基于低空无人机影像光谱和纹理特征的棉花氮素营养诊断研究 总被引：5，自引：1，他引：4
【目的】基于无人机高空间分辨率影像,探讨剔除土壤背景信息及增加纹理信息对棉花植株氮浓度反演的影响,为棉花氮素营养精准探测提供新技术手段。【方法】开展棉花水、氮耦合试验,分别在棉花的不同生育期获取无人机多光谱影像和植株氮浓度信息。基于以上数据,首先探讨了土壤背景对棉花冠层光谱的影响;其次,分析了影像纹理特征与植株氮浓度间的相关性;最后,将获得的数据分为建模样本和检验样本,设置剔除土壤背景前、剔除土壤背景后、增加纹理特征等不同情景,采用光谱指数与主成分分析耦合建模的方法,来建立各种情景下植株氮浓度的反演模型,并对模型反演效果进行比较。【结果】土壤背景对棉花冠层光谱有影响,且不同生育期趋势不同;影像纹理特征参数与植株氮浓度间有显著相关关系;剔除土壤背景前植株氮浓度反演模型的建模决定系数为0.33,标准误差为0.21%,验证决定系数为0.19,标准误差为0.23%;剔除土壤背景后模型的建模决定系数为0.38,标准误差为0.20%,验证决定系数为0.30,标准误差为0.21%;增加纹理信息后模型的建模决定系数为0.57,标准误差为0.17%,验证决定系数为0.42,标准误差为0.19%。【结论】基于低空无人机高空间分辨率影像,剔除土壤背景和增加纹理特征均可提高棉花植株氮浓度的反演精度;影像纹理可以作为一种重要信息来支撑无人机遥感技术反演作物氮素营养状况。 相似文献
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【目的】研究如何从无人机多光谱遥感影像中提取有效的特征，并以此构建小麦锈病反演模型。【方法】以小麦锈病田块为研究对象，利用大疆精灵4无人机获取多光谱影像，分别提取植被指数和纹理指数，使用皮尔逊相关系数、灰色关联度和变量投影重要性等方法进行指数排序，利用判定系数、赤池信息准则进行变量筛选，分别使用偏最小二乘回归、后向传播神经网络(back propagation neural network, BPNN)、随机森林(random forest, RF)3种方法建立小麦锈病反演回归模型。【结果】利用变量投影重要性-赤池信息准则方法能够筛选出较好的光谱指数，使用BP方法构建的回归模型精度最高，其判定系数R2为0.918,RMSE是0.128。【结论】利用3种特征筛选方法，在构建的光谱指数、纹理特征集中筛选敏感特征，并建立小麦锈病反演模型，实现了小麦锈病灾害空间分布制图，为多光谱影像特征变量筛选提供了方法参考。 相似文献
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【目的】紫外-可见吸收光谱法检测自然水体中有机磷农药浓度时,检测精度容易受水体中固体悬浮物引起的浊度干扰,在检测前需要对含有有机磷农药的自然水体进行预处理(过滤),本文研究不同过滤条件对自然水体中有机磷农药吸收光谱与浓度预测模型的影响。【方法】选用甲基对硫磷为研究对象,以池塘水、农田水和河涌水为稀释剂,配制不同浓度梯度的试验样本,分别使用400目(40μm孔径)纱布、5μm滤膜、0.45μm滤膜过滤3种自然水体-甲基对硫磷溶液。使用浊度仪检测自然水体过滤前后的浊度;用搭建的紫外-可见光谱检测系统获取过滤前后的试验样本光谱数据,结合化学计量学方法,构建甲基对硫磷农药的定量预测模型。【结果】使用5μm和0.45μm滤膜过滤,3种自然水体浊度明显下降。不同过滤条件过滤前后,无论质量浓度高低甲基对硫磷在3种自然水体中均只有2个特征峰,位于225和275 nm左右。整体上看,过滤增强了甲基对硫磷溶液浓度与光密度间的线性关系,过滤后的自然水体-甲基对硫磷溶液光谱模型均有较高的预测精度,可用于定量分析。本文采用的3种过滤条件中5μm滤膜过滤效果最佳,能够去除浊度干扰,同时有机磷农药光谱模型具有较高的... 相似文献
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【目的】利用2018年5和6月获取的无人机多光谱影像对北京市大兴试验基地的部分农田进行地物类型提取研究。【方法】确定感兴趣地物种类,对影像进行时相与光谱特征分析,然后确定归一化植被指数NDVI、归一化绿蓝差异指数NGBDI、修正型比值植被指数MSR和红边波段反射率可以作为最优分类特征,通过基于光谱变量阈值分割的决策树分类法,实现地物分类,并提取种植面积,选取基于目视解译的地面调查数据进行方法验证。【结果】基于时相与光谱特征的决策树分类方法有较好效果,该方法用于小麦、果树和大棚的提取,误差值分别为10.68%、6.06%和16.48%,面积提取误差在17%以内,对无人机多光谱遥感影像进行地物识别具有一定的适用性。【结论】无人机低成本、高效率的优势为农田信息及时获取提供参考。 相似文献
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正农田信息的快速准确获取与精准管理是实现农业信息化和智能化的前提和基础,也是肥水药高效管理和精准施用的依据。近年来,随着自动控制技术、计算机技术及传感器技术的快速发展,无人机航空技术得到了飞速发展。其性能的不断提高以及功能的日益完善,为无人机技术应用于农田信息获取创造了条件。无人机信息获取技术可以克服传统卫星遥感空间分 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(5)
水中悬浮物是重要的农业非点源污染物之一,也是水质评价的重要研究对象,对水中悬浮物浓度的有效检测有助于确定相关水域的悬浮物最大日负荷(total maximum daily loads,TMDL)以及相应的最佳管理操作(best management practice,BMP)。对水中悬浮物浓度的检测方法,包括传统称质量法、光学传感器、激光衍射、遥感、声学、图像处理、电容等方法进行了总结和归纳,分析各自的优势和存在的问题并提出了建议。结果表明,在利用遥感技术、水中传感器研究的基础上,从空间、地面进行信息采集和融合,并开展多源实时监测水中悬浮物浓度的研究是未来的发展方向。 相似文献
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利用2009年11月9日城市湖泊青山湖实测的水体高光谱遥感数据和同步水质采样数据,在分析水体固有光学特性的基础上,采用单波段、两波段比值和一阶微分3种算法进行了湖泊水体总悬浮物浓度（TSS）遥感反演研究。结果表明,单波段、两波段比值和一阶微分模型相关系数均较好,688 nm处一阶微分线性回归模型相关系数R2为0.932 8,RMSE为2.896 1 mg/L,为最佳的TSS实测光谱遥感反演模型,可以用于青山湖水体TSS浓度的反演。该研究可为水质指标大面积的卫星遥感反演研究提供基础。 相似文献