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1.
基于椭球函数的棉花叶倾角分布动态模 总被引：4，自引：0，他引：4
根据试验资料,在系统分析棉花冠层叶倾角时空分布规律的基础上,将整个生育期分为4个生长阶段,并利用高斯五点距离法将冠层分为5层,用椭球分布函数模拟不同生育阶段、不同高度层上的叶倾角分布密度.模型能较全面地反映整个生育期冠层不同高度上的叶倾角分布情况,且方便用于分层的光合作用模型.利用不同播期的试验资料对模型进行验证,叶倾角频率分布的模拟结果与1:1直线之间的决定系数R2和均方根误差(RMSE)分别为0.945和6.3%,表明模型具有较好的预测性和实用性. 相似文献
2.
基于Sentinel-2遥感影像的玉米冠层叶面积指数反演 总被引：9，自引：0，他引：9
叶面积指数是描述玉米冠层结构的重要参数之一,决定玉米冠层的光合作用、呼吸作用、蒸腾和碳循环等生物物理过程,因此精确反演叶面积指数对玉米长势监测具有重要意义。以河北省保定市的涿州市、高碑店市、定兴县为研究区,利用Sentinel-2遥感影像和LAI-2000地面同步实测数据进行玉米冠层叶面积指数反演,使用归一化差异光谱指数和比值型光谱指数两类指数,构建了单变量和多变量玉米冠层叶面积指数反演模型,通过决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)筛选出最佳模型。研究结果表明,由NDSI(783,705)构建的单变量模型为最优反演模型,其决定系数为0.534 2,均方根误差为0.288 5。因此,基于Sentinel-2遥感影像利用植被指数反演玉米冠层叶面积指数的方法可作为判断玉米长势状况的初步判断依据。 相似文献
3.
新疆棉花亏缺灌溉叶面积指数模拟研究 总被引：8，自引：0，他引：8
建立了充分灌溉和亏缺灌溉条件下新疆棉花叶面积指数的动态模拟模型。模型以基于beta函数的每日热效应为时间尺度,在考虑土壤水分胁迫效应的基础上,使用Logistic函数的一阶导数描述叶面积指数的变化速率,叶片衰老过程同样采用Logistic函数的一阶导数,并假设从初花期开始发生。该模型还考虑了土壤水分胁迫和温度对叶片衰老的加速效应。最后使用石河子棉花灌溉试验观测结果对模型进行了参数率定、验证和敏感度分析。验证结果显示:充分灌水条件下叶面积指数的均方根误差(RMSE)为0.22 m2/m2,残差聚集系数(CRM)为-0.01;20%和40%亏缺灌溉条件下叶面积指数的RMSE和CRM分别为0.37 m2/m2、-0.05和0.23 m2/m2、0。此外,叶面积指数的模拟值与实测值间R2为0.96。说明该模型准确地模拟了新疆棉花叶片全生育期的动态变化过程。敏感度分析结果表明,在充分灌水条件下,叶片潜在衰减面积、叶片日最大增加面积和衰减面积、初花期开始时间是影响模型的主要参数。 相似文献
4.
《农业机械学报》2020,(1)
叶面积指数是描述玉米冠层结构的重要参数之一,决定玉米冠层的光合作用、呼吸作用、蒸腾和碳循环等生物物理过程,因此精确反演叶面积指数对玉米长势监测具有重要意义。本文以河北省保定市的涿州市、高碑店市、定兴县为研究区,利用Sentinel-2遥感影像和LAI-2000地面同步实测数据进行玉米冠层叶面积指数反演,使用归一化差异光谱指数和比值型光谱指数两类指数,构建了单变量和多变量玉米冠层叶面积指数反演模型,通过决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)筛选出最佳模型。研究结果表明,由NDSI_((783,705))构建的单变量模型为最优反演模型,其决定系数为0.5342,均方根误差为0.2885。因此,基于Sentinel-2遥感影像利用植被指数反演玉米冠层叶面积指数的方法可作为判断玉米长势状况的初步判断依据。 相似文献
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叶面积指数是描述玉米冠层结构的重要参数之一,决定玉米冠层的光合作用、呼吸作用、蒸腾和碳循环等生物物理过程,因此精确反演叶面积指数对玉米长势监测具有重要意义。本文以河北省保定市的涿州市、高碑店市、定兴县为研究区,利用Sentinel-2遥感影像和LAI-2000地面同步实测数据进行玉米冠层叶面积指数反演,使用归一化差异光谱指数和比值型光谱指数两类指数,构建了单变量和多变量玉米冠层叶面积指数反演模型,通过决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)筛选出最佳模型。研究结果表明,由NDSI_((783,705))构建的单变量模型为最优反演模型,其决定系数为0.5342,均方根误差为0.2885。因此,基于Sentinel-2遥感影像利用植被指数反演玉米冠层叶面积指数的方法可作为判断玉米长势状况的初步判断依据。 相似文献
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叶面积指数是描述玉米冠层结构的重要参数之一,决定玉米冠层的光合作用、呼吸作用、蒸腾和碳循环等生物物理过程,因此精确反演叶面积指数对玉米长势监测具有重要意义。本文以河北省保定市的涿州市、高碑店市、定兴县为研究区,利用Sentinel-2遥感影像和LAI-2000地面同步实测数据进行玉米冠层叶面积指数反演,使用归一化差异光谱指数和比值型光谱指数两类指数,构建了单变量和多变量玉米冠层叶面积指数反演模型,通过决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)筛选出最佳模型。研究结果表明,由NDSI_((783,705))构建的单变量模型为最优反演模型,其决定系数为0.5342,均方根误差为0.2885。因此,基于Sentinel-2遥感影像利用植被指数反演玉米冠层叶面积指数的方法可作为判断玉米长势状况的初步判断依据。 相似文献
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《农业机械学报》2021,(1)
叶面积指数是描述玉米冠层结构的重要参数之一,决定玉米冠层的光合作用、呼吸作用、蒸腾和碳循环等生物物理过程,因此精确反演叶面积指数对玉米长势监测具有重要意义。本文以河北省保定市的涿州市、高碑店市、定兴县为研究区,利用Sentinel-2遥感影像和LAI-2000地面同步实测数据进行玉米冠层叶面积指数反演,使用归一化差异光谱指数和比值型光谱指数两类指数,构建了单变量和多变量玉米冠层叶面积指数反演模型,通过决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)筛选出最佳模型。研究结果表明,由NDSI_((783,705))构建的单变量模型为最优反演模型,其决定系数为0.5342,均方根误差为0.2885。因此,基于Sentinel-2遥感影像利用植被指数反演玉米冠层叶面积指数的方法可作为判断玉米长势状况的初步判断依据。 相似文献
8.
《排灌机械工程学报》2017,(3)
为了验证一维代数模型对微咸水在重度盐碱土入渗的适用性,以重度盐碱土为研究对象,设置不同矿化度水平(2,3,4,5 g/L)的微咸水进行室内垂直一维积水入渗试验.利用湿润锋和入渗率、湿润锋和累积入渗量之间的关系推求模型参数,对入渗历时和土壤剖面含水率进行数值模拟,采用符合度指数和均方根误差评价模型适用性.结果表明,入渗历时的均方根误差RMSE均小于6.7 min,入渗历时模型的符合度指数D均超过0.99;含水率的均方根误差RMSE小于3.5%,含水率模型的符合度指数D均在0.90以上;说明一维代数模型能够有效地描述微咸水在重度盐碱土中的入渗过程,对入渗结束后土壤剖面上水分分布情况具有较高的模拟精度. 相似文献
9.
基于机载LiDAR数据的农作物叶面积指数估算方法研究 总被引：4，自引：0，他引：4
叶面积指数(LAI)是农作物长势监测及估产的重要参数,激光雷达能够提供精确的农作物冠层结构信息,可弥补光学遥感在提取冠层结构信息方面的不足。因此,本文旨在挖掘激光雷达所能提取的农作物垂直结构信息,并研究冠层结构参数与农作物叶面积指数之间的关系,从而估算整个研究区的叶面积指数。首先,基于机载激光雷达数据提取平均高度(Hmean)、最大高度(H_(max))、最小高度(H_(min))、高度百分位数(H_(25th)、H_(50th)、H_(75th)、H_(90th))、激光穿透力指数(LPI)、回波点云密度、孔隙率(fgap)、叶倾角(MTA)等结构参数;然后,利用Pearson相关性分析法对以上参数与地面实测LAI进行相关性分析,并选择与LAI相关性高的参数;最后,对选择的敏感性参数进行回归分析,构建激光雷达参数与实测LAI的LiDAR-LAI估算模型,估算整个研究区的农作物冠层LAI。精度评价结果表明:预测LAI与实测LAI之间的相关系数为0.79,均方根误差为0.47,说明激光雷达所提取的农作物冠层结构参数可用于估算空间上连续、大面积的农作物LAI。 相似文献
10.
滴灌加工番茄叶面积、干物质生产与积累模拟模型 总被引：4，自引：0，他引：4
以生理发育时间为时间尺度,建立了基于生理发育时间(PDT)的加工番茄叶面积指数(LAI)、比叶面积(SLA)模拟模型,并将叶面积指数模型与基于生理生态过程的光合作用和干物质生产模型相结合,构建了滴灌加工番茄干物质生产与积累的模拟模型。结果表明:PDT法对加工番茄叶面积指数(LAI)与1∶1直线间的决定系数R2、根均方差(RMSE)和模型效率指数(ME)分别为0.926 5、12.87%、0.972 4;SLA法模拟叶面积指数的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.675 8、42.24%、0.712 4。本模型对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.990 3、11.91%、0.990 1;而SLA法对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.895 6、31.29%、0.750 4。与SLA法相比,PDT法在改善加工番茄叶面积指数预测精度的同时亦提高了干物质量的预测精度。 相似文献
11.
Maize yield response to deficit irrigation during low-sensitive growth stages and nitrogen rate under semi-arid climatic conditions 总被引：3，自引：0，他引：3
Cyrus Mansouri-Far Seyed Ali Mohammad Modarres Sanavy Seyed Farhad Saberali 《Agricultural Water Management》2010,97(1):12-22
Knowledge of crop production in suboptimal environmental conditions not only helps to sustain crop production but also aids in the design of low-input systems. The objective of this study was to evaluate the effects of water stress imposed at low-sensitive growth stages (vegetative, reproductive, and both vegetative and reproductive) and level of nitrogen (N) supply (100 and 200 kg ha−1) on the physiological and agronomic characteristics of two hybrids of maize (Zea mays L.). A two-site field experiment was carried out using a randomized complete block design with three replications and a split-factorial arrangement. A water deficit (WD) was induced by withholding irrigation at different stages of crop development. The results showed that proline content increased and the relative water content, leaf greenness, 100-kernel weight and grain yield decreased under conditions of WD. The highest IWUE was obtained when maize endured WD at vegetative stage at two sites. The limited irrigation imposed on maize during reproductive stage resulted in more yield reduction than that during vegetative stage, compared with fully irrigated treatment. The 100-kernel weight was the most sensitive yield component to determine the yield variation in maize plant when the WD treatments were imposed in low-sensitive growth stages. The results of the statistical regression analysis showed liner relationships between RGR during a period bracketing the V8 or R3 stages and 100-kernel weight in all the WD treatments. The increase of N supply improved yield and IWUE when maize plant endured once irrigation shortage at vegetative stage. But, the performance of high N fertilizer reduced and eliminated when water deficit imposed once at reproductive stage and twice at vegetative and reproductive stages, respectively. Furthermore, the response of T.C647 hybrid to increase of N supply was stronger than S.C647 hybrid. 相似文献
12.
Soil water and phosphorus availabilities play crucial role in yield and water use pattern of pulse crops. A field experiment with rajmash (Phaseolus vulgaris L.) as a test crop was carried out during the winter seasons of 2003-2004 and 2004-2005 on a sandy loam soil (Aeric Haplaquept) in eastern India. In the main plots, irrigation was applied when the cumulative pan evaporation reached: (i) 33 mm (CPE33), (ii) 44 mm (CPE44) and (iii) 66 mm (CPE66). In sub-plots, four levels of phosphate fertilizer were applied at: (i) 0 (P0); (ii) 30 (P30); 60 (P60) and 90 kg P2O5 ha−1 (P90). Irrespective of crop growth stage, the highest leaf area index (LAI), biomass, grain yield and water use efficiency were obtained under the combination of CPE33-P90. Magnitude of these parameters, in general, decreased with the decrease in irrigation frequency and phosphate levels. With the advancement of crop growing period, cumulative actual evapotranspiration (CAET) increased linearly. Best matching between CAET and cumulative pan evaporation data was recorded under CPE33-P90 treatments. A linear relationship with high coefficient of determination was obtained between total biomass and CAET. Present study showed that crop response factor (ky) of the crop was 1.91. 相似文献
13.
As part of an intercomparison study on crop evapotranspiration (ETc), six methods for estimating ETc have been applied to maize field in the middle Heihe River basin, China. The ETc was estimated by the soil water balance and Bowen ratio-energy balance methods while the Priestley-Taylor, Penman, Penman-Monteith and Hargreaves methods were used for estimating the reference evapotranspiration (ET0). The results showed that the trend of ETc was very similar, while the differences were significant among the different methods. The variations of ETc were closely related to the LAI as well as to the meteorological features. The ETc for the Bowen ratio-energy balance, Penman, Penman-Monteith, soil water balance, Priestley-Taylor and Hargreaves methods totaled 777.75, 693.13, 618.34, 615.67, 560.31 and 552.07 mm, respectively, with the daily mean values for 5.26, 4.68, 4.18, 4.16, 3.79 and 3.73 mm day−1. The Penman-Monteith method provided fairly good estimation of ETo as compared with the Priestley-Taylor, Penman, Hargreaves methods. By contrast with the Penman-Monteith method, the Bowen ratio-energy balance and Penman methods were 25.8% and 12.0% higher, while the Priestley-Taylor and Hargreaves methods were 9.4% and 10.7% lower, respectively. Therefore, the Hargreaves and Priestley-Taylor methods were the alternative ETc methods in arid regions of Northwest China. 相似文献
14.
为提高烟草打叶复烤工艺中烟叶叶片结构的检测效率,研究了用于烟叶叶片结构在线检测的叶片面积快速测量方法.采用空变模糊矩阵还原了线阵相机的场曲模糊,利用张正友标定法校正了图像畸变;提出了对噪声、照明环境不敏感的R、G分量差值阈值分割法,实现了叶片图像的高精度分割;提出了计算效率较高的叶片面积拼接法,解决了在线检测时单个叶片被分割在2幅图像中的问题.采用多线程技术,编写了并行图像处理软件,开展了重复性实验,结果表明:图像处理速度达22帧/s,能够满足在线测量要求,在100～2500mm2量程内,相对误差小于0.50％,变异系数小于1.01％. 相似文献
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黄淮海平原冬小麦对盐分胁迫的响应研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对黄淮海平原地区淡水资源匮乏的问题,以当地浅层地下水配置不同矿化度的微咸水进行盐分胁迫实验,对冬小麦主根区土壤含盐量、冬小麦产量以及叶面积指数对盐分胁迫的响应进行了分析。结果表明,在不同的生育期降水量条件下,冬小麦对盐分胁迫有着不同的响应。为获得满意产量,在当地的土壤条件下,生育期一般年和湿润年可以采用的最高矿化度为3g/L,而在生育期偏旱年,如果不采取其他措施的条件下,可以采用的最高矿化度为2g/L,该结果为合理开发利用当地的地下咸水资源提供了一定的依据。 相似文献
16.
以福建省为研究区,利用环境星(HJ-1)CCD数据,选择并提取了与叶面积指数(LAI)关系密切的4种植被指数,即归一化比值植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、改进的土壤调节植被指数(mSAVI)及增强型植被指数(EVI),结合研究区内准同步马尾松LAI地面观测数据,通过研究各种指数与马尾松LAI之间的关系,选择与马尾松LAI相关最密切的RVI同实测LAI建立6种非线性回归模型,6种模型中以理查德模型建立的模型精度为最高,总体均值预报偏差相对误差为3.1%,并以此模型实现了福建省马尾松LAI遥感反演。 相似文献
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基于Android系统手机的叶面积测量方法 总被引：4，自引：0，他引：4
为了快速无损测量植物叶片的面积,利用Java编写的软件,以Android智能手机为工作平台,使用图像处理技术对植物叶片面积进行测量。测量步骤分为:图像获取、图像分割、图像二值化、滤波去噪、叶片面积计算。采用该方法分别对面积为100mm2的三角形、100mm2的正方形、314.15mm2的圆、112.26mm2的正五角星在150mm和200~800mm之间间隔为100mm的8个距离段进行了面积测量,结果显示其测量误差范围在-0.62%~0.79%之间。应用该方法测量了代表不同植物叶片形状的番茄、茄子和枫叶叶片,当手机和叶片的距离在300~600mm时,测量结果与LI—3100型叶面仪测得的结果偏差在±1%以内,其他距离段偏差均大于1%。本研究设置图像为2560像素×1920像素,测量精度能达到0.001cm2,证明该方法具备精确测量叶片面积的能力。 相似文献
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基于动态模拟的作物系数优化蒸散量估算研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过作物生长模型动态模拟的冬小麦全生育期潜在蒸散量和实际蒸散量计算冬小麦各生育时期的模拟作物系数,并与FAO提供的冬小麦各个生长阶段的标准作物系数对比,验证了其数值和变化趋势的准确性。基于地面实测和遥感反演的叶面积指数,建立了作物系数与叶面积指数的经验对数模型,根据遥感反演的叶面积指数获取冬小麦全生育期以天为步长的区域尺度的作物系数。利用冬小麦各生育时期模拟作物系数与以天为步长的区域尺度作物系数的比值优化蒸散量模型,获取关中平原2013—2014年冬小麦全生育期优化前后的蒸散量反演结果。通过与实测数据对比,发现优化前最大相对误差为14.36%,优化后最大相对误差为9.89%,优化后的蒸散量反演模型比未优化的蒸散量反演模型能够更加准确地反演冬小麦全生育期的蒸散量,特别是在低植被覆盖条件下的反演精度有明显的提升。 相似文献
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We address a need for a rapid technique to estimate the leaf area index (LAI) of pre-existing natural vegetation. This is required to determine the effects of agroforestry plantings on deep drainage from agricultural land. Previous work shows: (1) a relationship between the hydrologic ‘footprint’ of tree belts and their lineal leaf area (leaf area per metre of belt, LLA, m2 m−1), relative to the LAI of natural vegetation and (2) that the LAI of natural vegetation is related to plant-available soil moisture and climate. We evaluated relationships between LAI measured at 37 sites across southern Australia and (1) annual average rainfall, P; (2) annual average pan evaporation, E0; (3) ‘available rainfall’—annual average rainfall, P, minus annual average pan evaporation, E0; (4) a climate wetness index P/E0; (5) Specht's soil evaporative index, k = 0.0045 + 71.57/E0. P was the best indicator for the data set used, i.e. LAI = 0.003P + 0.41 (r2 = 0.80). 相似文献