不同冬小麥品種冠層光譜特征及其與農學參數關系研究.pdf

1、冬小麥是我國主要的糧食作物。通過監(jiān)測不同小麥品種在生育期內的光譜反射特征及其與農學參數之間的關系，可以為冬小麥生長狀況進行遙感監(jiān)測和估產提供理論依據。
　　 本文使用美國ASD-Field野外光譜儀監(jiān)測冬小麥不同生育時期獲取其冠層光譜反射值，研究不同小麥品種冠層光譜特征及其與農學參數之間的相關關系。對不同生育期小麥農學參數與19個光譜特征參數進行了相關分析，得到它們的相關系數，從中找出了相關性最佳的光譜特征參數。同時初步研究了不

2、同冬小麥品種與株高、葉齡、葉面積指數、植株鮮干生物量、植株水分含量、植株氮含量之間的相關性。
　　 針對農作物遙感長勢監(jiān)測和估產體系對光譜信息獲取的要求，開展如下方面的研究工作，并取得了實用性進展：
　　 (1)各個冬小麥品種冠層的光譜反射率曲線趨勢大致相同。隨發(fā)育期推遲，冠層反射率在可見光范圍內降低，在近紅外區(qū)域增高，在可見光波段(400-700 nm)反射率低。在綠光波段(510-610 nm)之間有一個小的吸收峰；

3、在近紅外區(qū)(700-940 nm)也有一個高的反射區(qū)。在近紅外(700-1075 nm)波段不同冬小麥冠層反射率差異明顯。在可見光(400-700 nm)不同冬小麥品種冠層反射率差異不明顯。
　　 (2)對不同生育期小麥農學參數與冠層光譜反射率及其一階微分分別進行了統(tǒng)計相關分析，找出最佳敏感波段，包括對株高、葉齡、葉面積指數、植株鮮干生物量、植株水分含量、植株氮含量分別進行了統(tǒng)計相關分析。其中，波長小于733 nm，小麥冠層反射

4、率與株高呈極顯著負相關，約在698 nm處相關系數達到最大；波長大于753 nm，小麥冠層反射率與株高呈極顯著正相關；株高與可見光波段517-569 nm和673-702 nm的一階導數呈極顯著負相關，與近紅外波段723-763 nm呈極顯著正相關。
　　 (3)對不同生育期小麥農學參數與19個光譜特征參數的相關關系進行了統(tǒng)計分析，得到小麥農學參數與19個光譜特征參數的相關系數，從中找出了相關性最佳的光譜特征參數，為利用光譜特征

5、參量建立模型打下基礎。包括對株高、葉齡、葉面積指數、植株鮮干生物量、植株水分含量、植株氮含量分別進行了統(tǒng)計相關分析。其中，株高相關性較好的參數有λr、(SDr-SDb)/(SDr+SDb)、Dy相關系數均在0.9以上。
　　 (4)根據小麥農學參數與冠層反射率及其一階微分和光譜特征參數的相關關系，找出最佳光譜特征參量，建立農學參數與光譜特征參數的統(tǒng)計相關估算模型。其中，株高的最佳估算模型是基于光譜特征參數(SDr-SDb)/(S