南京农业大学农学院江苏省信息农业高技术研究重点实验室
- 作品数：151 被引量：2,209H指数：32
- 相关作者：汤守鹏吴华兵兰涛鞠昌华刘海俊更多>>
- 相关机构：华中农业大学植物科学技术学院河南农业大学国家小麦工程技术研究中心云南农业大学农学与生物技术学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术经济管理环境科学与工程更多>>
- 基于高光谱遥感的小麦叶片含氮量监测模型研究被引量：39
- 2008年
- 为了在作物氮素管理中实现叶片氮含量的实时无损估测,以不同类型小麦品种在不同施氮水平下连续3年田间试验为基础,研究了小麦叶片氮含量与冠层高光谱参数的定量关系。结果表明,叶片氮含量随着施氮水平的增加而提高,冠层光谱反射率在不同叶片氮含量水平下存在明显差异。叶片氮含量的敏感波段主要存在于近红外平台和可见光区,其中,红边区域最为显著。红边及面积类参数REPIE、SDr-SDb和FD729与叶片氮含量关系密切,方程拟合决定系数R2分别为0.829、0.806和0.856,估计标准误差SE分别为0.278、0.295和0.271;模拟宽光谱波段组合类参数方程拟合精度较低,标准误差较大,以AVHRR-GVI为变量模拟方程,R2和SE分别为0.786和0.315;多波段组合类参数方程拟合效果较好,以mND705为变量建立方程,其R2和SE分别为0.836和0.275。经不同年际独立数据检验,红边及面积类参数表现最好,以REPIE、SDr-SDb和FD729三个参数为变量,模型预测的RMSE分别为0.418、0.380和0.395,相对误差RE分别为14.4%、15.1%和15.2%;模拟宽光谱波段组合类参数与多波段组合类参数比较,模拟宽光谱波段组合模型预测效果更好,以AVHRR-GVI和mND705为变量建立模型,RMSE分别为0.436和0.408,RE分别为17.3%和16.7%。以上结果表明,红边及面积类参数与叶片氮含量关系密切且表现稳定,利用REPIE、SDr-SDb和FD729三个参数可以对小麦叶片氮含量进行可靠的监测。
- 冯伟姚霞朱艳田永超曹卫星
- 关键词：小麦高光谱遥感叶片氮含量
- 棉花地上部形态建成的光温模型被引量：8
- 2009年
- 以不同株型棉花品种为研究对象,基于"同类相似性"原理,借助数学建模和统计分析方法,系统分析光温生态因子对棉花叶片长、宽,叶柄长、粗,主茎节间长、粗,果节长、粗,蕾铃高、直径等形态指标的影响,量化温、光因子与棉花各器官形态建成的关系,构建了基于GDD(growing degree day)和Logistic方程的棉花形态建成光温模型。利用独立的试验数据对模型进行了检验,结果表明,棉花主茎叶片的长度和宽度、叶柄长度、主茎节间的长度和粗度、果枝叶片的长度和宽度、叶柄长度、果节的长度和粗度、蕾铃高度和直径的RMSE值分别为0.48、0.65、0.53、0.09、0.02、0.55、0.28、0.23、0.14、0.17、0.20和0.11cm。显示棉花器官形态指标的模拟值与检验值具有较好的吻合度,说明模型具有良好的预测性和描述性。
- 郭银巧赵传德朱艳李存东孙红春曹卫星
- 关键词：棉花
- 基于作物模型的农田水分管理决策支持系统研究被引量：9
- 2005年
- 初步建立了基于作物模型的农田水分管理决策支持系统(DSSFWM) ,着重阐述了系统的实现原理,包括系统的结构和功能、系统管理决策目标的确立和水分管理决策的机制。以郑州冬小麦生长季水分管理为对象,对当地1991,1992年冬小麦生长季优化灌溉制度决策进行了实例分析。结果表明冬前分蘖期、返青期和拔节期灌三水的灌溉制度兼顾了节水(灌水量少)、高产、高效(效益费用比值较高)的多目标。
- 朱艳胡继超曹卫星张佳宝
- 关键词：作物模型优化灌溉制度农田水分分蘖期返青期冬前
- 水稻冠层光合有效辐射的时空分布特征被引量：40
- 2010年
- 以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,利用SunScan冠层分析仪于灌浆期系统测定了不同施氮水平下不同株型水稻品种植株形态和冠层内光合有效辐射(PAR)的时空分布状况.结果表明:施氮量对水稻株高、穗弯曲度和茎叶夹角有明显影响;群体叶面积的垂直分布呈中部>上部>下部的分布特征,最大分层叶面积指数(LAI)出现在0.60相对高度处.冠层内平均PAR透光率从顶部向下递减,且在冠层上中部递减迅速,下部递减缓慢;平均PAR透光率随施氮量的增加而递减;平均PAR透光率日变化表现为早晚较低,中午较高;平均PAR透光率随向下累积LAI的增加呈指数递减,群体消光系数K的日变化表现为早晚较高,中午较低,灌浆期的K值介于0.35～0.50.水稻冠层内PAR的三维空间分布表现为冠层上中部水平面上PAR透光率高,光斑面积大;下部水平面上PAR透光率低,光斑少;同一冠层高度水平面上的PAR光强呈不均匀分布.株型紧凑的水稻品种,冠层透光率高,透光率日变化大,群体消光系数小.
- 李艳大汤亮张玉屏刘蕾蕾曹卫星朱艳
- 关键词：水稻光分布透光率光合有效辐射消光系数
- 便携式作物氮素监测仪性能水稻田间测试被引量：11
- 2010年
- 设计了2个品种和4个施氮水平的水稻田间试验,采用自行研制的便携式作物氮素监测仪获取各关键生育期的水稻冠层反射光谱信息,并实施田间协同取样和实验室氮素含量测定。通过分析水稻叶片氮含量与冠层光谱反射率及植被指数之间的相关性和定量关系,测试并评价便携式作物氮素监测仪的工作性能。结果表明,便携式作物氮素监测仪具有优异的氮素监测效果和优良的田间工作性能,在其所具备的4个特征波段中,660、710和810 nm单一波长的光谱反射率与叶片氮含量的相关性均大于0.5,并全部通过0.01水平的极显著检验;在各生育期中,所有双波段光谱植被指数与叶片氮含量的拟合系数均大于0.7,并以开花期和成熟期的拟合系数(大于0.83)为最高;对全生育期的整体分析表明,归一化光谱指数NDVI(810,710)和NDVI(710,546)与叶片氮素含量的决定系数分别达到了0.804和0.759。
- 刘海俊孙传范曹卫星焦学磊习志仁徐志刚
- 关键词：水稻氮素含量监测仪田间试验
- 水稻地上部单位器官物质分配过程的定量模拟被引量：14
- 2008年
- 【目的】定量描述水稻植株地上部单位器官(叶片、叶鞘、节间、稻穗)干物质的动态分配过程,为作物形态建成模拟和可视化表达奠定基础。【方法】通过不同水稻品种和水氮试验中主茎和分蘖单位叶片、茎鞘及穗的干物质与水分及氮素含量的连续观测和定量分析,构建水稻地上部各单位器官干物质分配指数动态模型。【结果】模型采用线性和指数方程描述了叶片、茎鞘及穗单位器官分配指数随GDD的动态变化过程;分别用指数方程及一元二次方程描述了叶片、茎鞘及穗最大单位分配指数随不同叶位、鞘位以及穗位的动态变化过程;另外,以叶片、茎鞘及穗的氮素和水分因子法分别描述了水氮限制对各单位器官干物质分配过程的定量影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了初步的测试和检验,主茎与分蘖各单位器官干物重的观测值与模拟值的根均方差分别为0.93、0.81及6.8kg·ha-1。【结论】本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同茎蘖各单位器官干物质动态的变化过程。
- 常丽英汤亮曹卫星朱艳
- 关键词：水稻干物重
- Mapinfo与Supermap Objects数据转换的实现被引量：1
- 2007年
- 采用面向对象的方法,在VB语言环境下开发Mapinfo数据向Supermap Objects的转换程序,从Mapinfo数据库中提取空间要素和隐藏的属性数据,经转化转入Supermap Objects数据库中,解决了转换前后逐层对应问题,做到了空间要素与空间属性完全匹配,为农业空间信息决策提供数据支持。
- 单英杰刘小军朱艳曹卫星
- 关键词：MAPINFOSUPERMAPOBJECTS数据转换
- 水稻叶鞘和节间生长过程的动态模拟被引量：14
- 2008年
- 通过对不同水分和氮素水平下不同类型水稻品种叶鞘和节间伸长过程的连续观测和定量分析,构建了水稻主茎和分蘖叶鞘与节间生长的模拟模型。采用Logistic方程描述了主茎和分蘖叶鞘及节间的动态伸长过程;基于同伸叶鞘间的关系用二次曲线描述了分蘖叶鞘长度的变化;基于节间长度与直径的线性关系描述了节间直径的变化。另外,用叶片含水量和含氮量描述了不同水分和氮素水平对叶鞘和节间生长的影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,结果显示,主茎和分蘖叶鞘(一级分蘖和二级分蘖)长度模拟值的根均方差(RMSE)分别为0.65、0.52和0.46 cm;节间长度和直径模拟值的RMSE分别为0.42、0.15 cm。本模型具有较好的预测性,能定量描述不同品种和环境条件下水稻叶鞘和节间的动态伸长过程。
- 常丽英汤亮顾东祥杨杰曹卫星朱艳
- 关键词：水稻叶鞘节间
- 利用叶片高光谱指数预测水稻群体叶层全氮含量被引量：31
- 2010年
- 通过测定叶片高光谱来快速估测整个水稻叶层全氮含量对于水稻氮素诊断有重要意义。本文通过连续3年不同施氮水平和不同品种类型的4个大田试验,分生育期同步测定了不同叶位叶片的高光谱反射率及叶层全氮含量,并系统分析了叶片水平多种高光谱指数与水稻叶层全氮含量的定量关系。结果表明,不同叶位叶片的光谱反射率与叶层全氮含量的相关程度不同,顶二叶(L2)表现最好、顶三叶(L3)次之,而L2和L3的平均光谱(L23)有助于进一步提高光谱指数的敏感性,是估测叶层氮含量的适宜叶位组合。绿光560nm和红边705nm波段附近光谱反射率与叶层全氮含量呈极显著负相关关系,两者分别与近红外波段组合而成的光谱比值指数可较好地监测水稻叶层全氮含量,其中绿光、红边窄波段比值指数SR(R780,R580)和SR(R780,R704)表现较好,与叶层全氮含量的决定系数分别为0.887和0.884;独立试验数据检验的RMSE分别为0.216和0.235。将上述2个窄波段比值指数中的近红外、绿光波段和红边波段宽度分别扩展至100、20和10nm,从而构建的宽波段比值指数SR[AR(750-850),AR(568-588)]和SR[AR(750-850),AR(699-709)]与叶层全氮含量相关性仍具有较高水平,线性回归模型的拟合精度(R2)为0.886和0.883,检验RMSE值分别为0.218和0.237。从而在叶片水平,确立了适于叶层全氮含量估测的基于绿光、红边与近红外波段的比值组合和波段适宜宽度。
- 田永超杨杰姚霞曹卫星朱艳
- 关键词：水稻叶片
- 基于高光谱遥感的小麦籽粒产量预测模型研究被引量：29
- 2007年
- 为了确立能够准确预测小麦籽粒产量的敏感光谱参数和定量模型,于2003-2006年连续3个生长季,通过不同小麦品种和不同施氮水平的4个大田试验,在小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮含量、重量和叶面积指数及成熟期籽粒产量,定量分析小麦籽粒产量与冠层高光谱参数的相互关系。结果显示,小麦籽粒产量随施氮水平的提高而增加,不同地力水平间存在显著差异。灌浆前期叶片氮积累量和叶面积氮指数均能够较好地反映成熟期籽粒产量状况,而叶片氮含量和氮积累量及叶面积氮指数在拔节-成熟期的累积值与成熟期籽粒产量的回归拟合效果更好。对叶片氮含量和氮积累量及叶面积氮指数的光谱反演,在不同品种、氮素水平和年度间可以使用统一的光谱参数。根据“特征光谱参数-叶片氮素营养-籽粒产量”这一技术路径,以叶片氮素营养为交接点将模型链接,建立了基于灌浆前期高光谱参数及拔节期-成熟期特征光谱指数累积值的小麦籽粒产量预测模型。经两年独立试验数据检验表明,利用灌浆前期关键特征光谱指数可以有效地评价小麦成熟期籽粒产量状况,拔节-成熟期特征光谱指数的累积值能够稳定预报不同条件下小麦成熟期籽粒产量的变化。因此,利用冠层特征光谱指数可以快速无损地预报小麦成熟期籽粒产量。
- 冯伟朱艳田永超姚霞郭天财曹卫星
- 关键词：小麦氮素营养籽粒产量高光谱遥感
