文档介绍:南京信息工程大学
硕士学位论文
水稻长势遥感监测与产量预报复合建模研究
姓名:田翠玲
申请学位级别:硕士
专业:气象学
指导教师:郑有飞;李秉柏
20050501
水稻长势遥感监测与产量预报复合建模研究
摘要
如何及时、准确地掌握水稻长势和产量信息,一直是学术界和政府部门迫
切需要解决的重大技术课题。遥感估产具有客观、定量、宏观性强的优点,但
预报精度不稳定目前的作物模拟模型具有明确的生物学意义,但对于大面积
的农业问题,模型只能选择有代表性的点进行模拟,难以处理空间现象本文
将遥感技术与水稻生长模拟模型结合起来,从遥感影像中提取作物模型所需要
的地面生物学参数,以同时处理“点”的时间过程与“面”的空间分布,使得
作物模拟模型从单点和田间尺度应用于更大空间尺度。
本文利用卫星的可见光通道和近红外通道,构造植被指数
结合地面样区实测叶面积指数,建立与的相关模式,对大面积水稻
进行反演,在此基础上,将反演数据与水稻模拟模型相结合,进行水稻长
势的遥感监测与产量预报。本文主要研究成果如下
、利用软件,通过建立的图像本底数据对获取的影像作
几何精校正,可以达到较好的配准效果
、对卫星的可见光通道和近红外通道,采用双通道组合构造植被指数
,根据与关系,可以对大面积水稻进行反演,从而实现
水稻长势的遥感动态监测
、比较四个样点像元的不同时相的模拟产量与实际产量,平均精度达到
以上比较不同时相的模拟结果,对于单时相产量模拟选择水稻封行到齐穗开
花期间的模拟精度较高,多时相模拟整体精度高于单时相模拟精度
、遥感信息与水稻模拟模型复合建模,利用反演的校正模拟
模型的,使得作物模拟模型从单点和田间尺度应用于更大空间尺度,以江
苏省高邮市为例进行大面积产量模拟,总产量预报精度达到
关键词遥感水稻生长模拟模型
困
学位论文独创性声明
本人郑重声明
、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。
、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究
成果。
、本论文中除引文外,所有实验、数据和有关材料均是真实的。
、本论文中除引文和致谢的内容外,不包含其他人或其它机构
已经发表或撰写过的研究成果。
、其他同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了声明并表示
了谢意。
作者签名缪
日期,边吸,
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作者签名
日期
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保密的论文在解密后应遵守此规定
作者签名导师签名
水稻长势遥感监测与产量预报复合建模研究
第一章引言
研究目的和意义
民以食为天,粮食生产是人类社会持续发展最基本的物质条件,农作物产量预报历来
是世界各国极为关注的问题,特别是我国人多地少,粮食、资源、环境等问题更为突出。
近年来,我国农业种植结构、牧业和渔业的面积、产量因市场变化而逐年波动很大客观
形式要求及时掌握我国土地和粮食信息,为国民经济宏观决策提供科学依据。现代卫星遥
感技术具有宏观、快速、准确、动态的优点。被广泛应用于各种粮食作物产量的预报,这
己成为卫星遥感与农业交义的研究重点。水稻是我国的主栽高产作物,稻田面积约全国
耕地面积的,而水稻产量约占全国粮食总产量的我国水稻播种面积占世界第二
位,而总产占世界第一位。因此利用先进的技术手段对我国水稻长势进行动态监测、趋势
分析和产量预报,对于制定国家和区域社会经济发展规划,制定农产品进出口计划,确保
国家粮食安全,指导和调控宏观种植业结构,具有重大意义〔
目前获取水稻产量数据的途径主要有调查统计方法、气象部门根据气象条件和预报模
式计算产量方法、作物模型模拟产量方法和遥感估产方法。传统的调查法具有较大的人为
主观性速度慢、工作量大、成本高气象部门预报水稻产量采用的模型多为统计模型,
在一定地域范围内预报精度虽然较高但是在不同气候、不同品种的条件下预报精度往往偏
低作物模型以定点的时间过程为特点,它在一个定点上将农业过程的各种内因与外因结
合起来,按时间