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北京市自然科学基金(4052014): 作品数：15 被引量：299H指数：12; 相关作者：黄文江刘良云陈云浩蒋金豹赵春江更多>>; 相关机构：国家农业信息化工程技术研究中心北京师范大学内蒙古农业大学更多>>; 发文基金：北京市自然科学基金国防科技工业民用专项科研技术研究项目国家自然科学基金更多>>; 相关领域：农业科学理学自动化与计算机技术机械工程更多>>

病害胁迫下冬小麦冠层叶片色素含量高光谱遥感估测研究被引量：46: 2007年; 通过人工田间诱发小麦条锈病,在不同生育期测定染病冬小麦冠层光谱和相应叶片的色素含量。把冠层光谱数据、一阶微分数据与相应的叶片色素含量数据分别进行相关分析,采用单变量线性和非线性回归技术,选取部分样本建立小麦的色素含量估测模型,并利用其余的样本对模型进行检验,结果表明绿边内一阶微分总和(SDg)与红边内一阶微分总和(SDr)的归一化值为变量的线性模型是估测色素含量的最佳模型,其估测叶绿素a,叶绿素b和胡萝卜素含量的相对误差分别为17.0%,16.3%和12.4%。该研究表明可用高光谱信息估测冠层叶片色素含量,且估测精度较高。文章的研究结果对利用高光谱遥感监测农作物长势以及病害影响都具有实际应用价值。; 蒋金豹陈云浩黄文江; 关键词：冬小麦病害胁迫色素含量

利用偏最小二乘回归反演冬小麦条锈病严重度被引量：13: 2007年; 通过人工田间诱发不同等级条锈病,在不同生育期测定冬小麦感染条锈病严重度和冠层光谱,采用偏最小二乘(PLS)方法建立了冠层光谱和条锈病严重度的回归模型。结果显示:PLS反演冬小麦条锈病严重度的效果很好,与文献[4]中提出的利用高光谱指数进行反演的结果相比,精度更高;通过对PLS回归系数的分析,发现叶绿素吸收谷两边(505～550nm,640～670nm,680～700nm)的一阶微分光谱可用于诊断冬小麦条锈病病情,条锈病病害冬小麦在叶绿素吸收谷两边的一阶微分光谱的绝对值会比健康冬小麦的更大。; 王圆圆陈云浩李京蒋金豹; 关键词：数据挖掘偏最小二乘病情指数

基于遥感数据和作物生长模型的小麦变量施肥研究进展被引量：6: 2006年; 就国内外基于遥感数据和作物生长模型在变量施肥技术的研究应用作了阐述,提出了快速、无损农业测试技术将是精准变量农业和数字农业今后的发展方向,对作物生长模型以及精准变量施肥技术的研究进展作了较系统的调查研究,阐述了将遥感数据与作物生长模型进行数据同化,实现以高产、优质、环保为目的农业生产的可行性。并结合我国国情提出了发展精准农业变量施肥技术所面临的困难和出路。; 蒋阿宁刘克礼赵春江黄文江王纪华刘良云薛绪掌; 关键词：小麦变量施肥光谱指数作物生长模型

基于光谱指数的冬小麦变量施肥效应研究被引量：20: 2007年; 【目的】由适时获得的高光谱数据代替传统繁琐的实验室土壤养分测定数据来进行变量施肥,实现冬小麦高产优质的目标。【方法】本研究利用冬小麦起身期和拔节期冠层光谱数据,选用反映冬小麦长势信息的优化土壤调节植被指数(OSAVI,optimization of soil-adjusted vegetation index)和变量施肥模型进行变量施肥管理(变量区),以相邻地块常规非变量(均一)施肥区(对照区)为对照,研究了不同氮肥处理冬小麦冠层光谱特征及其施肥效应。【结果】变量施肥之后两种氮肥处理在敏感波段670nm和760～900nm处反射率差异明显,而670nm和760～900nm是氮素和冠层的敏感波段,说明进行变量施肥时,利用基于这两个波段组合的光谱指数OSAVI优于其它波段组合的光谱指数;OSAVI不同生育时期的变化情况,反映了变量施肥在调控作物长势及群体结构上的优势;与对照区相比变量区提高产量达378.72kg·ha-1,并降低了各小区产量之间的变异,变量区土壤硝态氮浓度降低,氮肥利用率提高,生态效益较为明显。【结论】该技术通过改善冬小麦群体质量,延缓了植株衰老,促进干物质和氮积累,增加冬小麦产量和氮肥利用率。; 蒋阿宁黄文江赵春江刘克礼刘良云王纪华; 关键词：冬小麦冠层光谱变量施肥

利用高光谱微分指数进行冬小麦条锈病病情的诊断研究被引量：16: 2007年; 人工田间会诱发不同等级的小麦条锈病，在不同生育期需测定染病冬小麦冠层光谱以及相应小麦的病情指数。把冠层光谱一阶微分数据与相应的小麦病情指数进行相关分析，采用单变量线性和非线性回归技术，选取部分样本建立小麦的病情指数估测模型，并利用其余的样本对模型进行检验。结果表明，病情指数与一阶微分在432～582nm，637～701nm和715～765nm波长区域内具有极显著的相关性。以蓝边内一阶微分总和（SDb）与红边内一阶微分总和（SDr）的归一化值作为变量的模型是估测病情指数的最佳模型，其RMSE为5．73％。研究表明，可用高光谱信息监测作物的病害情况，且精度较高。利用高光谱遥感监测病害程度及其影响具有实际的应用价值。; 蒋金豹陈云浩黄文江; 关键词：冬小麦条锈病病情指数反演模型

冬小麦条锈病严重度高光谱遥感反演模型研究被引量：19: 2007年; 通过人工田间诱发不同等级小麦条锈病，在不同生育期测定染病冬小麦冠层光谱及其病情指数（DI）。把冠层光谱一阶微分数据与相应的DI进行相关分析，采用单变量线性和非线性回归技术，建立小麦DI的估测模型，并利用不同品种小麦样本对模型精度进行可靠性检验。结果表明：DI与一阶微分在432～582nm、637～701nm以及715～765nm区域内有极显著相关性，以红边峰值区（725～735nm）一阶微分总和与绿边峰值区（521～530nm）一阶微分总和的比值为变量的线性模型估测DI精度最高，且其对小麦品种相对不敏感。上述研究结果对利用高光谱遥感监测农作物病害及其严重程度都具有实际应用价值。; 蒋金豹陈云浩黄文江李京; 关键词：高光谱遥感冬小麦条锈病病情指数反演模型

运用PLS算法由小麦冠层反射光谱反演氮素垂直分布被引量：56: 2007年; 文章提出了利用遥感光谱数据反演小麦冠层氮素垂直分布的化学计量学方法,运用偏最小二乘算法（PLS）,穷尽测定的小麦田间冠层可见光和近红外光谱不同波长处的冠层光谱反射率及其组合与小麦不同层次的叶绿素、叶片全氮含量之间的关系。通过2001~2002年的建模和2003~2004年的验证试验,求得了用PLS算法对叶片全氮上层、中层、下层垂直分布估算结果的相关性。表明PLS算法能够用于反演作物冠层生物化学参数的垂直分布。运用PLS的小麦氮素垂直分布的估算方法,较以往单一冠层估算方法精度明显提高,对于生产上迫切需求对作物中、下层叶片氮素状况的监测来指导适时和适量施肥具有指导意义。; 王纪华黄文江劳彩莲张录达罗长兵王韬刘良云宋晓宇马智宏; 关键词：冬小麦偏最小二乘法冠层反射光谱

利用高光谱指数进行冬小麦条锈病严重度的反演研究被引量：27: 2005年; 通过选取不同条锈病抗性品种(高抗、高感、中间)进行田间不同梯度(对照、轻度、中度、重度)的接种试验,在接种后每隔7d左右,同步测定了不同品种、不同处理的冠层光谱、单叶光谱和对应目标的病情指数以及叶面积指数、叶倾角等生物物理参数和叶绿素、SPAD数值等生物化学参数。通过对获取的光谱数据和生物物理参数和生物化学参数进行统计分析。研究结果表明,小麦被条锈病感染以后,叶片叶绿素含量急剧下降,通过研究叶片绿度值(SPAFD)值与叶绿素含量之间的关系,建立了叶片叶绿素含量和叶片SPAD数值之间的线性关系方程。通过在借鉴前人研究结果的基础上,通过筛选光谱指数,在冠层水平上构建作物冠层结构不敏感色素反演指数(CCII=TCARI/OSAVI)来反演全生育期不同处理的SPAD数值,此反演结果受品种类型、冠层结构和土壤背景的影响较小,线性方程的决定系数达到极显著的水平。在单叶水平选取归一化的光化学指数(NPRI)来反演单叶的病情指数(DI),线性方程的决定系数达到极显著的水平。所以该文通过选取适当的高光谱指数进行冬小麦条锈病严重度的反演的理论和方法是可行的。且反演结果受不同品种、不同叶面积指数和土壤背景等的影响均较小。; 黄文江黄木易刘良云王纪华赵春江王锦地; 关键词：条锈病反演病情指数冬小麦

指示冬小麦条锈病严重度的两个新的红边参数被引量：24: 2007年; 通过人工田间诱发不同等级条锈病,在不同生育期测定了36条感染不同严重程度条锈病的冬小麦冠层光谱及相应叶片的生理生化参量。对测定的冬小麦红边一阶微分光谱进行分析,发现随着病情严重度的增加,红边一阶微分的前峰(700nm附近)越来越明显,后峰(约在725—740nm)越来越不突出,以红边一阶微分的双峰特征随病情指数的变化为基础,设计了两个新型的红边参数:DSr和Ar,它们可以分别用来描述红边一阶微分光谱曲线的陡峭度和不对称性,与其他常用的红边参数(红边位置、红边一阶微分最大值,红边一阶微分所包围面积)相比,新参数反演病情严重度的精度更高。; 王圆圆陈云浩李京黄文江; 关键词：条锈病病情指数

基于光谱指数的变量施肥对冬小麦产量构成的影响及其效益分析被引量：7: 2007年; 为给小麦变量施肥提供依据,利用冬小麦起身期和拔节期冠层光谱数据,选用反映冬小麦长势信息的优化土壤调节植被指数(OSAVI)和变量施肥模型进行变量施肥管理,以相邻地块常规非变量(均一)施肥区为对照区,研究了基于光谱指数的变量施肥对冬小麦产量构成的影响及其效益。结果表明,变量区OSAVI的变异系数较对照区有所降低;变量区产量、穗数和穗重高于对照,且变异系数均较对照区有所降低;变量区的穗粒重低于对照区,但变异系数增加;变量区的千粒重高于对照区,变异系数相近。变量区籽粒蛋白质含量高于对照,变异系数低于对照。变量区农作物经济效益高于对照区,土壤硝态氮浓度降低,生态效益明显。; 蒋阿宁黄文江赵春江刘良云王纪华刘克礼; 关键词：冬小麦光谱指数变量施肥

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