文档介绍：分类号: 密级:
学号:2009107011 单位代码:10759
石河子大学
硕士学位论文
植被指数监测方法在新疆棉花长势中的研究
学位申请人陈江鲁
指导教师王克如副教授
申请学位门类级别农学硕士
学科、专业名称作物栽培学与耕作学
研究方向农业信息化
所在学院农学院
中国〃新疆〃石河子
2012 年 6 月
The Monitoring Method of Vegetation Index in Cotton Growth
in Xinjiang Province
A Dissertation Submitted to
Shihezi University
In Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of
Master of Agriculture
By
Chen jiang-lu
(Agricultural Information Technology )
Dissertation Supervisor: Associate Prof
June, 2012
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研究生签名: 时间: 年月日
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研究生签名: 时间: 年月日
导师签名: 时间: 年月日
中文摘要
【目的】本文旨在利用宽范围动态植被指数对棉花冠层覆盖度(VF)进行监测,解决传统的利用归一
化植被指数(NDVI)对冠层 VF 较高时监测不准确(饱和)的问题;研究棉花冠层光谱参数对不
同叶面积指数(LAI)的响应,建立棉花 LAI 光谱参数最佳估测模型,并对所选光谱参数
进行敏感性分析。
【方法】采用高光谱仪获取棉花不同时期不同 VF 的冠层光谱反射率,通过对构成 NDVI 的近红外
波段反射率(ρNIR)引入一系数α来提高修正后的植被指数随棉花 VF 变化的动态范围;采用
高光谱仪获取棉花不同时期不同 LAI 的冠层光谱反射率,选出 LAI 与冠层可见光和近红外
光谱对应的最大相关波段:694nm 和 1099nm。参照前人所建立的光谱参数并进行改进,提
出 LAI 的最佳估测模型。
【结果】当利用权重系数 ≤α≤ 对ρNIR 调整之后,使得新形成的宽范围动态植被指数(WDRVI)
用于监测不同 VF 棉花时未出现“饱和”现象。利用 WDRVI 建立的棉花 VF 监测模型的决
定系数 r2>;提出 LAI 的最佳估测模型为:由 WDRVI 对 LAI 建立的指数模型,以及
由 RVI 对 LAI 建立的幂函数模型。模型的决定系数(R2)分别为 和 。敏感性
分析表明:RVI 对棉花 LAI 变化的敏感性始终大于 WDRVI。
【结论】利用宽范围动态植被指数对棉花冠层VF进行监测,可以解决传统的NDVI对冠层VF较高时监
测不准确(饱和)的问题,提高了植被指数对棉花冠层VF监测的精度;比值植被指数在建模
过程中拟合精度高,在模型检验中误差较小,在整个生育时期对LAI变化都非常敏感,很好
地实现了监测模型的估测精度和稳定性间矛盾的统一,能够对棉花整个生育时期LAI进行监
测。
关键词:棉花;监测;覆盖度;叶面积指数;宽范围动态植被指数
I
II
Abstract
【Objective】The purpose of this article is using wide range vegetation index (WDRVI) to monitor the
vegetation fraction(VF) of cotton can