激光雷达反演森林冠层参数研究进展 被引量：1

1

作者 王汝珏 张乾 邱凤 《环境科学研究》 北大核心 2025年第1期181-189,共9页

森林是地球生态系统的重要组成部分,森林冠层生物物理参数表征冠层结构特征,森林结构多样性支持着森林生态系统的稳定和生物多样性,因此准确估算冠层结构参数对监测森林生态系统的变化至关重要。激光雷达(Light Detection and Ranging,L... 森林是地球生态系统的重要组成部分,森林冠层生物物理参数表征冠层结构特征,森林结构多样性支持着森林生态系统的稳定和生物多样性,因此准确估算冠层结构参数对监测森林生态系统的变化至关重要。激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)作为一种快速发展的主动遥感技术,已成功应用于冠层参数的反演。本文总结了激光雷达在植被遥感中的应用,重点介绍了在冠层生物物理参数提取中的应用,对比分析了不同平台(地基、机载和星载)激光雷达提取参数的方法。结果表明:①地基激光雷达(Terrestrial laser scanner,TLS)、机载激光雷达(Aerial laser scanner,ALS)和星载激光雷达(Spaceborne laser scanner,SLS)3种激光雷达在生物物理参数的反演中各有其适用范围,其中,TLS适用于局部区域的精细结构研究,ALS适用于中等面积森林监测,SLS适用于全球尺度变化监测。②在叶面积指数(leaf area index,LAI)反演中,TLS提供了样地内LAI的精确分布,ALS提供多尺度LAI估计,SLS可以反演全球尺度的LAI。而在消光系数和聚集度指数(clumping index,CI)的反演中,TLS反演精度高、效率高,适用于精细结构研究;而ALS数据可反演大范围CI及消光系数。③激光雷达为森林结构多样性研究提供了强有力的工具,通过精确估算表征冠层结构特征的各类参数,有助于更好开展森林生物多样性的动态监测。鉴于此,对激光雷达未来发展方向提出展望,建议进一步融合TLS、ALS、SLS数据,优化反演算法,提高大范围和复杂地形条件下的参数反演精度,为生态学研究和森林管理提供更准确的数据支持。 展开更多

关键词 森林冠层生物物理参数提取 星载激光雷达 机载激光雷达 地基激光雷达

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MM5模式中城市冠层参数化方案的设计及其数值试验 被引量：37

2

作者 李晓莉 何金海 +2 位作者 毕宝贵 李泽椿 王欣 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期526-539,共14页

文中在综合国外一些较先进的中尺度模式城市作用参数化方案的基础上 ,从城市下垫面结构对城市边界层大气作用的物理机制及实际应用两方面出发 ,对城市下垫面结构和人为活动等因素对边界层结构的影响及中尺度模式中城市化作用的合理体现... 文中在综合国外一些较先进的中尺度模式城市作用参数化方案的基础上 ,从城市下垫面结构对城市边界层大气作用的物理机制及实际应用两方面出发 ,对城市下垫面结构和人为活动等因素对边界层结构的影响及中尺度模式中城市化作用的合理体现等问题进行了较全面的考虑 ,改进和设计出能够较全面、细致地描述城市结构对大气边界层动力、热力结构的影响 ,且适合中尺度模式结构特点的城市冠层参数化方案 (UCP) ,并实现了其与MM5模式的耦合。进行了耦合后的UCP方案及采用原城市作用方案的MM5模式对BECAPEX试验期间北京地区气象条件多重嵌套细尺度进行了模拟试验 ,并与观测结果对比 ,结果表明 :相比于MM 5模式中原有表示城市作用的参数化方案来讲 ,设计的UCP方案在很大程度上提高了MM 5模式对城市边界层热力和动力结构的模拟能力。 展开更多

关键词 MM5模式 城市边界层 城市冠层参数化方案 数值试验 下垫面

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毛竹笋快速生长过程中冠层参数动态及其与光合有效辐射的关系 被引量：7

3

作者 陆国富 杜华强 +3 位作者 周国模 吕玉龙 谷成燕 商珍珍 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期844-850,共7页

基于冠层参数连续监测,研究了毛竹Phyllostachys edulis笋快速生长过程中冠层参数动态,并分2个阶段分析了叶绿素质量、叶面积指数和冠层郁闭度与冠层上方光合有效辐射的关系。结果表明:①单位面积叶绿素质量、叶面积指数和冠层郁闭度值... 基于冠层参数连续监测,研究了毛竹Phyllostachys edulis笋快速生长过程中冠层参数动态,并分2个阶段分析了叶绿素质量、叶面积指数和冠层郁闭度与冠层上方光合有效辐射的关系。结果表明:①单位面积叶绿素质量、叶面积指数和冠层郁闭度值在毛竹笋快速生长过程中呈增长趋势,相应增量分别为5.5μg.cm-2,1.0和0.6;②放叶前母竹叶绿素与光合有效辐射的相关性高于展枝放叶后两者的相关性,相关系数由0.57(P=0.180)降为0.14(P=0.860),在一定程度上反映了放叶前母竹为竹笋快速生长提供更多的光合产物;③在新竹放叶过程中,叶面积指数和冠层郁闭度与光合有效辐射的关系呈正相关,复相关系数分别为0.796 0(P=0.120)和0.991 6(P=0.004),说明在这一阶段毛竹林冠层对光能的利用和分配增强。 展开更多

关键词 植物学 毛竹 竹笋 生长 冠层参数 动态变化

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果树冠层参数实时检测系统 被引量：6

4

作者 俞龙 赵祚喜 洪添胜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期194-197,共4页

为了降低农药喷施环境污染和提高水果品质,实现果园果树仿形精确喷雾,建立了一套果树冠层参数的实时检测系统。该系统主要由作物识别系统、车辆姿态系统、主控单元和数据记录单元组成,采用CAN总线进行数据通信。对5棵临近的绿篱树进行... 为了降低农药喷施环境污染和提高水果品质,实现果园果树仿形精确喷雾,建立了一套果树冠层参数的实时检测系统。该系统主要由作物识别系统、车辆姿态系统、主控单元和数据记录单元组成,采用CAN总线进行数据通信。对5棵临近的绿篱树进行了初步的靶标距离检测试验,试验重复3次。采用4个超声波传感器分时检测,拖拉机前进速度为0.3 m/s,系统采样速率为5次/s。试验表明,系统能可靠地按一定的采样速率,实时检测和记录系统载体车辆位置、姿态(地面平整度)和果树靶标的距离等数据,为精确仿形喷雾提供了一个较好的喷雾控制平台。 展开更多

关键词 果树 冠层参数 超声波传感器 CAN总线 仿形喷雾

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桃树不同留枝量对冠层参数变化及果实产量和品质的影响 被引量：3

5

作者 张海旺 《辽宁林业科技》 2017年第6期15-19,共5页

应用HEMIDIG数字冠层分析仪研究6年生燕红桃树不同留枝量(1 029、918、774、542个)的冠层参数变化,以及不同留枝量对果实产量和品质的影响。结果表明:不同处理的总透光比、冠层下总辐射、冠层下总直射辐射、冠层下总散射辐射在5月6日至6... 应用HEMIDIG数字冠层分析仪研究6年生燕红桃树不同留枝量(1 029、918、774、542个)的冠层参数变化,以及不同留枝量对果实产量和品质的影响。结果表明:不同处理的总透光比、冠层下总辐射、冠层下总直射辐射、冠层下总散射辐射在5月6日至6月10日下降幅度较大,6月10日以后,呈缓慢下降趋势,每株留1 029个枝的参数均最小,每株留542个枝的参数均最大;而叶面积指数与总透光比等指标变化趋势相反。每株留918个枝的果实品质及单株产量均显著高于其它3个处理;通过传统方法测定叶面积指数及总透光比与冠层分析仪测定发现,冠层分析仪测定的叶面积指数及总透光比与传统方法呈极显著正相关,表明冠层分析仪可用于桃树冠层结构的研究。 展开更多

关键词 桃树 冠层参数 留枝量 产量 品质

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水稻冠层参数微波雷达反演系统设计与实现 被引量：2

6

作者 王君毅 杨彬 张远 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2016年第2期30-35,共6页

利用遥感数据对水稻参数反演时,经验统计方法在精度方面依然存在较大误差,而机理模型又不易被用户理解和使用且存在反演过程可视化效果差、时间开销大等问题。针对这种现状,该文提出了将微波极化散射模型和优化搜索算法相集成的系统开... 利用遥感数据对水稻参数反演时,经验统计方法在精度方面依然存在较大误差,而机理模型又不易被用户理解和使用且存在反演过程可视化效果差、时间开销大等问题。针对这种现状,该文提出了将微波极化散射模型和优化搜索算法相集成的系统开发思路。根据参数反演的逻辑流程,采用Matlab/GUI和Fortan语言混合编程的方式,实现了基于雷达遥感数据对水稻冠层后向散射特征的模拟、参数的敏感性分析以及逐像元水稻参数反演的各项功能;利用"格网化"计算思想对提高反演进程进行了尝试。分析和实验结果表明,该反演系统具有较好的可运行性,可为区域水稻监测及估产提供重要的信息和技术支持。 展开更多

关键词 水稻 冠层参数 微波雷达 反演 系统设计

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结合药液表面张力与苹果树冠层参数预测喷雾药液用量的方法及应用 被引量：9

7

作者 张鹏九 范仁俊 +5 位作者 刘中芳 赵劲宇 郭瑞峰 杨静 樊建斌 高越 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期700-710,共11页

为了保证果树精准施药,减少药剂流失,通过4种常用表面活性剂调节药液的表面张力,借助界面张力仪、微重力天平和植物冠层扫描仪等测定手段建立了药液表面张力与苹果叶片最大稳定持液量(R_m)之间的关系,并结合果树常用冠层参数,提出了一... 为了保证果树精准施药,减少药剂流失,通过4种常用表面活性剂调节药液的表面张力,借助界面张力仪、微重力天平和植物冠层扫描仪等测定手段建立了药液表面张力与苹果叶片最大稳定持液量(R_m)之间的关系,并结合果树常用冠层参数,提出了一种预估果树施药液量的方法。结果表明:生长前期苹果叶片近轴面的R_m值明显高于生长后期;在同一生长期,苹果叶片远轴面的R_m值均高于近轴面,且R_m值随叶倾角的增大而减小;生长前期苹果叶片远轴面的R_m值受药液表面张力的影响大于近轴面,但随着叶倾角的增大,叶片近、远轴面的R_m受药液表面张力的影响减小。当药液中表面活性剂的浓度未达到其临界胶束浓度(cmc)时,药液的表面张力与苹果叶片的R_m值成正相关关系,由此可建立一元线性回归方程,结合果树平均叶片倾角、叶面积指数和冠层地面投影面积等植物冠层参数,可以估算果树的最大施药液用量。采用4种常用的农药制剂验证了所建方法的实用性。该研究结果可以为苹果园喷雾施药时预估药液用量、减少药剂流失提供理论依据。 展开更多

关键词 药液表面张力 苹果树 冠层参数 叶片倾角 施药量 估算方法

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林冠层结构参数自动测量系统设计与试验 被引量：4

8

作者 温一博 范文义 常颖 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期302-308,共7页

为获得林冠层结构参数的监测数据,设计了一种可长期自动感知叶面积指数、聚集度指数和郁闭度指数的自动测量系统。自动测量系统由测量车、固定轨道和太阳能供电系统组成。太阳能驱动的测量车由单片机控制完成指定作业任务,收集轨道所在... 为获得林冠层结构参数的监测数据,设计了一种可长期自动感知叶面积指数、聚集度指数和郁闭度指数的自动测量系统。自动测量系统由测量车、固定轨道和太阳能供电系统组成。太阳能驱动的测量车由单片机控制完成指定作业任务,收集轨道所在样线上的光强分布数据,获得不同长度光斑概率分布函数,利用大光斑消除法和贝尔定律解算林冠层结构参数。为验证测量方法和解算精度,先后在林场32块样地进行试验,结果表明自动测量系统测得的有效叶面积指数与LAI-2200测量结果相近,相关系数为0.832 5,郁闭度指数与一步一抬头方法测量结果相同,并测得32块样地的聚集度指数。 展开更多

关键词 树木 冠层参数 自动测量系统

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用半球面影像技术测定城市林分的冠层结构参数 被引量：17

9

作者 苏志尧 贾小容 +1 位作者 解丹丹 李镇魁 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期65-68,102,共5页

以样方法为基础，用半球面影像技术估测了广州市帽峰山常绿阔叶林的2种冠层结构参数，即叶面积指数（LAI）和林冠孔隙度．该群落优势现象明显，但立木胸径的分布主要集中于小径级范围．100个样方测定的IAI数值范围是1．10～5．08，平均... 以样方法为基础，用半球面影像技术估测了广州市帽峰山常绿阔叶林的2种冠层结构参数，即叶面积指数（LAI）和林冠孔隙度．该群落优势现象明显，但立木胸径的分布主要集中于小径级范围．100个样方测定的IAI数值范围是1．10～5．08，平均值为2．88，变异系数（CV）为23．97％；林冠孔隙度数值范围是7．72％-21．86％，平均值为11．70％，CV为22．42％．LAI在整个林分中的分布基本呈均匀状态，从西到东及从南到北各样带间不存在显著的差异；而从南到北各样带的林冠孔隙度存在极显著的差异（P=0．0003）．作为一种近距离的遥感测量方法，半球面影像技术是一种快捷、准确、操作容易且有极高的性价比的森林冠层分析方法，将在林业科学研究特别是森林毕杰蛤测和评价中开辟更广阔的应用前景． 展开更多

关键词 林分 叶面积指数 林冠孔隙度 冠层结构参数 半球面影像技术

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抚育采伐后兴安落叶松的冠层结构参数 被引量：21

10

作者 李祥 朱玉杰 董希斌 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期1-5,共5页

对大兴安岭的兴安落叶松天然用材林进行不同强度的人工抚育采伐后,分析林木冠层结构参数的相关性。结果表明:林木冠层结构参数中,林隙分数、开度、总定点因子、冠下总辐射通量,两两之间都有显著正相关关系(P<0.01),与叶面积指数均呈... 对大兴安岭的兴安落叶松天然用材林进行不同强度的人工抚育采伐后,分析林木冠层结构参数的相关性。结果表明:林木冠层结构参数中,林隙分数、开度、总定点因子、冠下总辐射通量,两两之间都有显著正相关关系(P<0.01),与叶面积指数均呈现显著负相关(P<0.01),与叶倾角没有明显相关性;林木冠层各结构参数的平均值为:林隙分数5.511%、开度6.417%、叶面积指数5.799、叶倾角15.175°、总定点因子0.109、冠下总辐射通量1.380 mol·m-2·d-1,冠层对太阳光的截获通量均值为20.73 mol·m-2·d-1;随采伐强度增加,林隙分数、开度、冠下总辐射通量、总定点因子,先减小后增加,而叶面积指数和冠层光截获通量先增大后减小,采伐强度对叶倾角的影响不明显;在采伐强度为20.86%的样地内,用材林冠层林隙分数、开度、冠下总辐射通量均小于对照样地,而其叶面积指数高于对照样地,抚育效果最好。 展开更多

关键词 人工抚育 兴安落叶松 冠层结构参数

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利用鱼眼影像技术反演不同株型水稻的冠层结构参数 被引量：5

11

作者 胡凝 吕川根 +1 位作者 姚克敏 张晓翠 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1443-1451,共9页

快速、可靠、精确地评估植被冠层结构参数在大气-植被相互作用的研究中起着举足轻重的作用。为探明鱼眼影像在水稻冠层结构研究中的应用前景,本研究选择3种不同冠层结构的水稻品种作为研究对象,利用带有鱼眼镜头的数码相机在冠层的8个... 快速、可靠、精确地评估植被冠层结构参数在大气-植被相互作用的研究中起着举足轻重的作用。为探明鱼眼影像在水稻冠层结构研究中的应用前景,本研究选择3种不同冠层结构的水稻品种作为研究对象,利用带有鱼眼镜头的数码相机在冠层的8个不同高度分别拍摄冠层影像,通过对影像的预处理提取冠层间隙度参数,根据冠层内辐射环境与冠层结构之间的定量化关系,利用Beer-Lambert定律反演水稻冠层的叶面积指数（leaf area index, LAI）和平均叶倾角（mean leaf angle, MLA）。研究结果表明,鱼眼影像反演的LAI均方根误差（root mean square error, RMSE）为1.2～1.5,相对误差（relative error, RE）为18.6%～22.5%,仅比人工测定结果低估7.6%～13.1%,优于 Sunscan 的测定结果。反演的MLA与人工测定结果之间有较好的一致性,相关系数为0.9205＊＊, RMSE为11.7°176;, RE为16.1%。研究结果表明,鱼眼影像反演水稻冠层结构是可行的方法。 展开更多

关键词 鱼眼影像 水稻 冠层结构参数 叶面积指数 平均叶倾角

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长白山阔叶红松林冠层空气动力学参数的计算 被引量：10

12

作者 钟中 韩士杰 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期565-571,共7页

以大气边界层理论为基础 ,根据高大森林冠层区空气质量守恒原理 ,对长白山天然阔叶红松林冠层空气动力学参数进行了数值计算 .结果表明 ,在不同天气背景下 ,零平面位移和粗糙度长度不是常数 ,但其季节性变化是主要的 .在生长季节零平面... 以大气边界层理论为基础 ,根据高大森林冠层区空气质量守恒原理 ,对长白山天然阔叶红松林冠层空气动力学参数进行了数值计算 .结果表明 ,在不同天气背景下 ,零平面位移和粗糙度长度不是常数 ,但其季节性变化是主要的 .在生长季节零平面位移约为 19～ 2 0m ,粗糙度长度约为 1 2～ 1 3m ,非生长季节零平面位移明显减小 ,只有 14～ 15m ,而粗糙度则明显增加 ,平均达 2m以上 . 展开更多

关键词 长白山 阔叶红松林 冠层空气动力学参数 森林冠层 零平面位移 粗糙度 森林生态关系 参数计算

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植物冠层结构参数测量中存在的问题及对策

13

作者 闫贺 张天安 刘应安 《绿色科技》 2015年第8期27-29,共3页

测量冠层结构参数对生物量估算以及模拟植物生长的模型等有重要意义,但现有测量方法复杂且不够精确。针对三维激光点云数据,探讨了冠层测量中遇到的问题,对这些问题,提出了基于半球摄影法的冠层参数计算方法,并验证了方法的正确性和可... 测量冠层结构参数对生物量估算以及模拟植物生长的模型等有重要意义,但现有测量方法复杂且不够精确。针对三维激光点云数据,探讨了冠层测量中遇到的问题,对这些问题,提出了基于半球摄影法的冠层参数计算方法,并验证了方法的正确性和可靠性。 展开更多

关键词 冠层结构参数 点云数据 半球摄影法

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近地面激光雷达点云密度对森林冠层结构参数提取准确性的影响 被引量：5

14

作者 王舶鉴 蔺菲 +8 位作者 房帅 王宁宁 胡天宇 任海保 米湘成 林露湘 原作强 王绪高 郝占庆 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期681-692,共12页

基于激光雷达技术获取冠层结构为森林生态学研究增加了新的维度。搭载于多旋翼无人机的近地面激光雷达相比于固定翼有人机的机载激光雷达,能够更加灵活高效地获取森林群落样地高密度点云。但在实际操作中,往往出现局部低密度点云数据,... 基于激光雷达技术获取冠层结构为森林生态学研究增加了新的维度。搭载于多旋翼无人机的近地面激光雷达相比于固定翼有人机的机载激光雷达,能够更加灵活高效地获取森林群落样地高密度点云。但在实际操作中,往往出现局部低密度点云数据,影响了冠层结构参数提取的准确性。使用4块森林动态样地的近地面激光雷达点云数据;利用航带分解方法分析各样地低密度样方成因;采用点云抽稀模拟算法计算并拟合偏差曲线,对比不同样地、参数和取样尺度间的点云密度对冠层结构参数提取准确性的影响;根据偏差曲线计算各条件下保证参数提取准确性的最低点云密度。结果发现:1)低密度区域主要受地形或(和)近地面遥感设计规划的影响。地形复杂的测区(西双版纳和古田山样地),遥感规划难度大,整体难以获取高密度点云(在30点/m^(2)左右),容易在沟谷和高海拔处出现低密度样方。平坦测区(长白山两块样地)虽可获取高密度点云(均超过150点/m^(2)),但欠佳的遥感规划设计导致长白山1测区北部出现1hm^(2)低密度区域。2)冠层参数提取准确性随点云密度减少而迅速降低,呈负指数幂函数关系。这一变化趋势在不同参数和尺度间差异较大,但在各样地间无显著差异。3)根据偏差曲线拟合结果,点云密度达到16点/m^(2)可以实现5—20 m取样尺度下冠层结构参数提取准确度达95%。综上,为更好的将近地面激光雷达技术应用在森林生态学研究中,应注重外业遥感作业方案的合理性,充分考虑地形的影响,在源头把控数据质量;如果数据存在低密度点云的情况,应适当放宽取样尺度并慎重提取对点云密度较为敏感的冠层结构参数。 展开更多

关键词 激光雷达 点云密度 冠层结构参数 近地面遥感 森林动态样地

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不同密度夏玉米群体冠层特征与籽粒含水率的关系 被引量：8

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作者 乔江方 朱卫红 +6 位作者 李川 代书桃 张美微 黄璐 牛军 郭国俊 刘京宝 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期12-15,35,共5页

为明确夏玉米冠层特征与灌浆过程籽粒含水率的关系,本研究以籽粒含水率变化差异较大的品种为材料,设置52 500、67 500、82 500株/hm2共3个不同的密度处理,研究了玉米不同密植群体下的籽粒建成期、乳熟期和完熟期冠层特征、籽粒含水率、... 为明确夏玉米冠层特征与灌浆过程籽粒含水率的关系,本研究以籽粒含水率变化差异较大的品种为材料,设置52 500、67 500、82 500株/hm2共3个不同的密度处理,研究了玉米不同密植群体下的籽粒建成期、乳熟期和完熟期冠层特征、籽粒含水率、叶绿素含量变化,并对冠层特征参数与籽粒含水率进行了相关分析。结果表明,随着密度增加,叶面积指数呈上升趋势,无截取散射呈下降趋势,品种间基因型差异较明显,3个时期蠡玉16穗位叶面积指数较先玉335品种3个时期分别高0.88%、10.59%、26.72%。叶绿素含量变化与叶面积指数变化趋势一致,先玉335籽粒建成期呈下降趋势,而蠡玉16峰值出现在乳熟期。蠡玉16各时期籽粒含水率均高于先玉335(分别高出3.97、5.93、2.47个百分点),67 500株/hm2密度处理籽粒含水率较高。籽粒含水率与冠层特征参数密切相关,其中,与基部叶面积指数呈极显著正相关(r=0.634**),与基部无截取散射和平均叶倾角均呈极显著负相关(r=-0.631**;r=-0.711**)。 展开更多

关键词 夏玉米 密度 冠层参数 籽粒含水率 叶绿素含量

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水稻冠层垂直反射率模拟 被引量：8

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作者 李云梅 倪绍祥 +1 位作者 王秀珍 黄敬峰 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期397-401,共5页

利用 1999年和 2 0 0 0年实测的晚稻冠层结构参数 (叶面积指数、叶倾角、叶长、叶宽等 )和叶片生物化学组分含量 (叶绿素、蛋白质、纤维素、水等 )实测数据 ,结合椭圆分布函数模型、PROSPECT模型和 FCR模型 ,模拟水稻冠层垂直反射率 ,... 利用 1999年和 2 0 0 0年实测的晚稻冠层结构参数 (叶面积指数、叶倾角、叶长、叶宽等 )和叶片生物化学组分含量 (叶绿素、蛋白质、纤维素、水等 )实测数据 ,结合椭圆分布函数模型、PROSPECT模型和 FCR模型 ,模拟水稻冠层垂直反射率 ,模拟值与实测值的相关系数大于 0 .98,均方根差 RMSE小于 0 .0 5 ,从而建立了冠层结构参数、叶片生物化学组成等农学参数与冠层垂直反射率的直接联系 ,为利用物理模型反演冠层叶面积指数、叶片叶绿素含量等奠定了基础。 展开更多

关键词 水稻 冠层垂直反射率 冠层结构参数 农学参数 FCR模型

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间伐强度对落叶松次生林冠层结构和林内光环境的影响 被引量：23

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作者 管惠文 董希斌 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期13-23,共11页

【目的】为改善林分结构和促进林木生长,对大兴安岭落叶松次生林进行不同强度的抚育间伐,研究落叶松冠层结构和光合特性指标的相关关系,进而探讨改善林内光环境特征的最佳间伐强度。【方法】设置间伐强度为9.43%、16.75%、29.00%、40.01... 【目的】为改善林分结构和促进林木生长,对大兴安岭落叶松次生林进行不同强度的抚育间伐,研究落叶松冠层结构和光合特性指标的相关关系,进而探讨改善林内光环境特征的最佳间伐强度。【方法】设置间伐强度为9.43%、16.75%、29.00%、40.01%、53.09%、67.25%的实验样地和未进行间伐作业的对照样地。对不同样地落叶松冠层结构参数和光合特征参数指标值间的差异进行描述性统计,运用相关系数法确定不同指标间的相关关系进而剔除有显著正相关的部分指标,同时运用灰色关联法对各个样地的光环境特征进行综合评价。其中冠层结构选取林隙分数、开度、叶面积指数、叶倾角、直接定点因子、间接定点因子、总定点因子、冠上直接辐射、冠上间接辐射、冠上总辐射、冠下直接辐射、冠下间接辐射、冠下总辐射13项指标,光合特征参数选取蒸腾速率、光合速率、CO2参考值、叶片表面P.A.R、叶片温度、胞间CO2浓度、水蒸气气孔导度7项指标。【结果】各样地林隙分数表现为随间伐强度的增加先减少后增加,开度、直接定点因子、总定点因子与之变化趋势相同,各项指标值均在间伐强度为29.00%的样地中最小;叶面积指数在间伐强度为29.00%时达到最大值;不同间伐强度样地的冠上辐射通量无显著差异性;冠下直接辐射通量和冠下总辐射通量随间伐强度的增加先减少后增加。随着间伐强度的增加,落叶松的蒸腾速率、光合速率、水蒸气气孔导度均呈现先增加后减少的趋势,叶片表面P.A.R、叶片温度先增加后趋于稳定,间伐增加了林地内的CO2浓度;胞间CO2浓度随着间伐强度的增加先减小再增加后减小。林隙分数与开度、直接定点因子、总定点因子、冠下直接辐射、冠下总辐射呈显著正相关,与叶面积指数呈显著负相关;蒸腾速率、光合速率、水蒸气气孔导度之间呈显著正相关性。剔除相关性极强的指标后,冠层结构的林隙分数与光合速率呈显著负相关,叶面积指数与光合速率呈显著正相关。运用灰色关联综合评判林地内的光环境特征,关联度表现为间伐强度29.00%(0.823)>40.01%(0.794)>53.09%(0.739)>0%(0.724)>67.25%(0.713)>16.75%(0.701)>9.43%(0.673)。【结论】落叶松冠层结构与光合特征指标间存在相关性,落叶松冠层的透光率对于光合速率有明显的影响。结合二者综合评价不同间伐强度下的林地光环境特征,抚育间伐强度为29.00%、40.01%的落叶松天然次生林林地的林内光环境特征较好,说明29.00%~40.01%的中等强度间伐有利于林内光环境的改善。 展开更多

关键词 间伐强度 落叶松次生林 冠层结构参数 光合参数 灰色关联评价

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紧凑型玉米不同群体的冠层特征和物质生产关系的研究 被引量：11

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作者 鲍巨松 薛吉全 +2 位作者 郝引川 杨成书 胡小平 《西北农业学报》 CAS CSCD 1992年第2期25-29,共5页

研究结果表明,紧凑型玉米掖单13号随着密度群体和肥力水平的增加,茎叶夹角变小,叶向值增大,群体干物质生产率增加。全生育期平均干物质生产率与产量密切相关(r=0.9323^(**))。群体干物质生产率吐丝前和吐丝后30～45天,受群体光合势的影... 研究结果表明,紧凑型玉米掖单13号随着密度群体和肥力水平的增加,茎叶夹角变小,叶向值增大,群体干物质生产率增加。全生育期平均干物质生产率与产量密切相关(r=0.9323^(**))。群体干物质生产率吐丝前和吐丝后30～45天,受群体光合势的影响较大,而吐丝后15～45天受群体净同化率的影响较大。要获得高产,必须争取冠层的早形成和延长功能叶片的寿命,以提高和保持后期较高的净同化率。 展开更多

关键词 玉米 冠层参数 干物质生产率

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基于大豆冠层状态变化的变量施药系统设计与试验 被引量：3

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作者 吴朝阳 解法旺 +2 位作者 陈书法 孙启新 孙传东 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期90-97,共8页

传统的变压力式施药系统只进行基于植保机械行进速度的一次变量控制施药,在农药喷施过程中将农田作物冠层状态看作不变值,忽略叶片随时段的迁移发生的面积和倾角变化,未能把叶倾角作为参数在控制系统中体现,同时参与系统喷药控制。传统... 传统的变压力式施药系统只进行基于植保机械行进速度的一次变量控制施药,在农药喷施过程中将农田作物冠层状态看作不变值,忽略叶片随时段的迁移发生的面积和倾角变化,未能把叶倾角作为参数在控制系统中体现,同时参与系统喷药控制。传统施药实践表明,在对大豆等叶运动(趋光运动)能力较强的作物进行大田施药时,传统的变量施药方法会使农药利用率与植保效果无法兼顾。针对以上问题,在传统压力式变量施药技术基础上,根据作物叶面积指数以及叶片倾角随时间的周期性变化规律,构建不同叶倾角叶片三维模型,把大豆叶片的叶倾角的值作为的一个参数,添加到二次变压力施药的控制系统中,运用CFD技术进行喷雾流场仿真建模,以增加不同叶倾角作物的表面雾滴沉积率为目的,在不同压力与流量下对不同叶倾角叶片进行的喷雾仿真试验,通过液相体积数分析,找出有效的喷雾压力和流量,以及变量施药系统二次控制的压力与雾滴沉积率的关系。基于仿真试验结果,设计了新型变压力式变量施药系统。根据叶片叶倾角对应的时段采用的喷药压力和流量,在6∶00-10∶00时段进行大田变量喷雾试验。试验结果表明:大豆叶片雾滴覆盖率全程处于30%~40%之间,满足植保喷雾效果,有效避免了传统施药过程中的农药浪费。 展开更多

关键词 压力式变量施药 冠层状态参数 施药压力 施药时间 CFD

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膜下滴灌棉花根系发育参数的BP模型预测 被引量：4

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作者 邵光成 张展羽 +2 位作者 刘娜 俞双恩 邢文刚 《水资源保护》 CAS 北大核心 2006年第4期47-49,共3页

通过对人工神经网络理论中BP网络的分析,建立描述不同水分条件下膜下滴灌根冠间非线形变化的模拟模型,通过该模型利用棉花地上部株高、干物重、叶面积参数、时间及土壤水分预测膜下滴灌不同水分处理下的根系参数,以2000年在新疆的大田... 通过对人工神经网络理论中BP网络的分析,建立描述不同水分条件下膜下滴灌根冠间非线形变化的模拟模型,通过该模型利用棉花地上部株高、干物重、叶面积参数、时间及土壤水分预测膜下滴灌不同水分处理下的根系参数,以2000年在新疆的大田棉花试验结果作为学习样本和检验样本。结果表明,所建立的人工神经网络模型对描述不同水分条件下根、冠复杂的非线性关系方面具有较高的精度和应用价值。 展开更多

关键词 滴灌 BP神经网络 冠层参数 根系参数

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