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基于信息扩散和关键期遥感数据的冬小麦估产模型 被引量:29
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作者 朱再春 陈联裙 +2 位作者 张锦水 潘耀忠 朱文泉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期187-193,F0004,共8页
农作物估产对于国家制定粮食进出口政策和保障粮食安全具有重要意义。为构建高精度的作物估产模型,探讨了一种将信息扩散原理和关键期遥感数据相结合的农作物遥感估产方法。首先利用信息扩散原理将关键期遥感数据生成的NDVI和实割实测... 农作物估产对于国家制定粮食进出口政策和保障粮食安全具有重要意义。为构建高精度的作物估产模型,探讨了一种将信息扩散原理和关键期遥感数据相结合的农作物遥感估产方法。首先利用信息扩散原理将关键期遥感数据生成的NDVI和实割实测产量数据扩散到多维监控空间,采用模糊合成的方法建立关键期遥感数据和实割实测产量之间的离散关系模型。然后针对模型的稳定性和精度进行交叉验证,并与多元线性回归模型和BP神经网络模型进行对比。结果表明,利用信息扩散方法构建的遥感估产模型稳定性和精度都明显提高,与多元回归方法和BP神经网络方法相比,决定系数分别提高0.180、0.491,均方根误差分别降低173.10、487.79 kg/hm2。该方法能较好地模拟冬小麦遥感估产中归一化植被指数和产量之间的非线性关系,且泛化推广能力优异,为应用关键期遥感数据进行冬小麦估产提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 农作物 遥感 模型 信息扩散 冬小麦估产
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基于中高分辨率卫星遥感数据的县域冬小麦估产 被引量:24
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作者 秦元伟 赵庚星 +5 位作者 姜曙千 程晋南 孟岩 李百红 许国臣 韩吉光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期118-123,共6页
随着人口的增加和耕地面积的不断减少,粮食安全问题一直备受关注。该文以山东省广饶县为研究区,探讨基于中高分辨率卫星遥感数据的县域冬小麦估产技术。采用陆地卫星和中巴资源卫星(CBERS)中高分辨率遥感图像,选择冬小麦信息较为突出的... 随着人口的增加和耕地面积的不断减少,粮食安全问题一直备受关注。该文以山东省广饶县为研究区,探讨基于中高分辨率卫星遥感数据的县域冬小麦估产技术。采用陆地卫星和中巴资源卫星(CBERS)中高分辨率遥感图像,选择冬小麦信息较为突出的4个相似时相,经几何精校正、掩膜、相对辐射校正等预处理,在分析研究区典型地物光谱特征的基础上,采用决策树分类方法提取冬小麦种植面积。同时,利用植被指数变化规律对各时相植被指数进行修正,根据植被指数分布情况及其与产量的关系,分别构建了基于像元比值植被指数之和(∑RVI)及不同长势区归一化植被指数(NDVI)的冬小麦估产模型。结果显示:各时相冬小麦种植面积的提取精度均在96%以上,且具有较好的空间精度;二种估产模型的估产精度分别达到了96%以上和94.74%,效果较好。研究为县域冬小麦产量的预测提供了有效方法,能更好地指导冬小麦生产和粮食政策的制定,对区域农业可持续发展和粮食安全有积极价值。 展开更多
关键词 相对辐射校正 决策树分类 植被指数 冬小麦估产
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基于APSIM模型和遥感数据的冬小麦估产研究 被引量:2
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作者 贺付伟 《农业与技术》 2022年第4期40-45,共6页
小麦是我国重要的粮食作物之一。气候变化、人口增长和耕地面积降低等给我国粮食安全带来了巨大挑战,小麦产量的精确估算对我国粮食生产宏观调控策略具有重要的意义。将作物模型和遥感数据相结合来提高作物大区域产量估测的精度是当前... 小麦是我国重要的粮食作物之一。气候变化、人口增长和耕地面积降低等给我国粮食安全带来了巨大挑战,小麦产量的精确估算对我国粮食生产宏观调控策略具有重要的意义。将作物模型和遥感数据相结合来提高作物大区域产量估测的精度是当前研究的热点问题。本文以黄淮海平原冬小麦为研究对象,利用MODIS影像数据对冬小麦种植区和生育期最大叶面积指数LAImax进行提取,利用参数校正后的APSIM模型模拟了小麦产量对不同播期、种植密度和水氮施用量的响应,构建了小麦产量和归一化LAImax的关系方程,结合MODIS影像数据的归一化LAImax,估算了黄淮海平原冬小麦产量。基于统计年鉴产量,并对估产结果进行了验证。结果表明:APSIM模拟的产量和归一化LAImax关系达到了极显著(R^(2)=0.71),在市级和县级尺度上估计的总产和实际总产有较好的一致性(R^(2)均>0.7),但单产的估计精度稍差(市级和县级尺度上的R^(2)分别为0.31和0.46)。 展开更多
关键词 冬小麦估产 MODIS数据 黄淮海平原
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基于MODISEVI的冬小麦产量遥感预测研究 被引量:67
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作者 王长耀 林文鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期90-94,共5页
T erra-M OD IS数据集同时具有归一化植被指数(NDV I)和增强型植被指数(EV I)两种植被指数。为了对比这两种植被指数在农作物估产中的应用效果,该文利用M OD IS-NDV I和M OD IS-EV I作为遥感特征参量,以对美国冬小麦的长势监测与产量预... T erra-M OD IS数据集同时具有归一化植被指数(NDV I)和增强型植被指数(EV I)两种植被指数。为了对比这两种植被指数在农作物估产中的应用效果,该文利用M OD IS-NDV I和M OD IS-EV I作为遥感特征参量,以对美国冬小麦的长势监测与产量预测为例进行了研究:运用区域作物特定生育期内多年的NDV I和EV I值与作物产量进行相关分析,采用一次线性拟合方法分别建立回归方程,估算当年的农作物产量。结果表明,EV I明显地比NDV I更好地与产量建立回归方程,用EV I建立的回归方程,各州相关系数大多在0.7以上;而用NDV I建立的回归方程,相关性不稳定。因此利用EV I建立的模型对2004年美国冬小麦进行估产,并将预测结果与美国国家统计署6月1号公布的预测结果进行对比,结果发现,美国国家统计署预测单产误差为3.05%,总产误差为-2.56%,而该研究预测结果单产误差为2.62%,总产误差为-1.77%且预测时间比美国国家统计署预测时间提前约半个月。可见EV I可以更有效地进行作物监测及估产,提高预测的准确性。 展开更多
关键词 MODIS EVI 美国 冬小麦估产
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基于遥感信息和WOFOST模型参数同化的冬小麦单产估算方法研究 被引量:14
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作者 陈艳玲 顾晓鹤 +1 位作者 宫阿都 胡圣武 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1127-1136,共10页
为探讨遥感信息和作物生长模型在作物估产方面的优势互补特性,选取河北省藁城市冬小麦作为研究对象,采集多个关键生育时期的生理生化、农田环境、气象等数据,并获取准同步的环境减灾小卫星HJ-CCD影像数据,采用植被指数反演冬小麦叶面积... 为探讨遥感信息和作物生长模型在作物估产方面的优势互补特性,选取河北省藁城市冬小麦作为研究对象,采集多个关键生育时期的生理生化、农田环境、气象等数据,并获取准同步的环境减灾小卫星HJ-CCD影像数据,采用植被指数反演冬小麦叶面积指数(LAI),基于扩展傅里叶振幅灵敏度检验法(EFAST)对WOFOST作物模型的26个初始参数进行全局敏感性分析,筛选敏感性参数,调整WOFOST模型的核心参数,利用查找表优化算法构建基于WOFOST模型和遥感LAI数据同化的区域尺度冬小麦单产预测模型,并定量预测区域冬小麦单产水平。结果表明,增强型植被指数(EVI)是遥感反演LAI的最佳植被指数(开花期建模r^2=0.913,RMSE=0.410,灌浆期建模r^2=0.798,RMSE=0.470),预测能力最强(开花期r^2=0.858,RMSE=0.531,灌浆期r2=0.861,RMSE=0.428);筛选出6个待优化参数,即TSUM1、SLATB1、SLATB2、SPAN、EFFTB3和TMPF4;产量预测精度r^2=0.914,RMSE=253.67kg·hm^(-2),找到了待优化参数的最佳取值,最终完成了单产模拟。 展开更多
关键词 冬小麦估产 叶面积指数 WOFOST模型 同化
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