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利用VGC-AGB模型和高光谱遥感的马铃薯地上生物量估算
被引量：
4
1
作者
冯海宽
岳继博
+2 位作者
樊意广
杨贵军
赵春江
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2876-2884,共9页
马铃薯是继水稻、小麦、玉米之后的一种重要的粮食作物,其优化种植和生产对于保障粮食安全具有重要的意义。作物的地面生物量(AGB)被广泛认为与作物的生长状态密切相关,常常被直接用来参与作物产量预测和健康状态参数评估。现有的研究表...
马铃薯是继水稻、小麦、玉米之后的一种重要的粮食作物,其优化种植和生产对于保障粮食安全具有重要的意义。作物的地面生物量(AGB)被广泛认为与作物的生长状态密切相关,常常被直接用来参与作物产量预测和健康状态参数评估。现有的研究表明,遥感植被指数在中高作物覆盖度时会丧失对作物参数的敏感性,即“饱和现象”,这制约了作物生长中后期AGB的准确监测。采用了一个新型垂直生长作物AGB估算模型(VGC-AGB)结合高光谱遥感开展马铃薯多生长阶段的AGB估算研究。针对多生长时期遥感光谱指数开展作物生物量监测中存在的“饱和问题”,VGC-AGB定义了叶片干物质含量(C_(m))和垂直器官干物质含量(C_(sm))2个参数,分别描述马铃薯叶片和茎的平均干物质含量,并通过叶面积指数(LAI)×C_(m)计算叶片的地上生物量(AGB l),通过种植密度(C_(d))、马铃薯株高(C_(h))和C_(sm)的乘积,即C_(d)×C_(h)×C_(sm)计算垂直器官的地上生物量(AGB v)。基于国家精准农业研究示范基地2019年马铃薯田间实验,分别获取了马铃薯4个关键生长时期的地面ASD高光谱数据、实测株高、AGB和LAI数据等,并利用高光谱反射率数据构建了高光谱特征参数,分别对比了(1)高光谱特征参数+株高,(2)地面测量参数+VGC-AGB模型和(3)高光谱特征参数+VGC-AGB模型的3种马铃薯AGB估算模型的性能。结果表明,与传统的高光谱遥感植被指数+株高的AGB估算方法相比,新型VGC-AGB模型结合高光谱遥感数据可以提供更高性能的马铃薯AGB l、AGB v和总AGB估算结果,该方法可为马铃薯AGB的快速无损监测提供技术支撑。
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关键词
vgc-agb模型
高光谱遥感
马铃薯
地面生物量
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职称材料
题名
利用VGC-AGB模型和高光谱遥感的马铃薯地上生物量估算
被引量：
4
1
作者
冯海宽
岳继博
樊意广
杨贵军
赵春江
机构
南京农业大学国家信息农业工程技术中心
农业农村部农业遥感机理与定量遥感重点实验室
河南农业大学信息与管理科学学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2876-2884,共9页
基金
国家自然科学基金项目(42101362,41601346),黑龙江省揭榜挂帅科技攻关项目(2021ZXJ05A05),河南省重点研发与推广专项(科技攻关232102111123)资助。
文摘
马铃薯是继水稻、小麦、玉米之后的一种重要的粮食作物,其优化种植和生产对于保障粮食安全具有重要的意义。作物的地面生物量(AGB)被广泛认为与作物的生长状态密切相关,常常被直接用来参与作物产量预测和健康状态参数评估。现有的研究表明,遥感植被指数在中高作物覆盖度时会丧失对作物参数的敏感性,即“饱和现象”,这制约了作物生长中后期AGB的准确监测。采用了一个新型垂直生长作物AGB估算模型(VGC-AGB)结合高光谱遥感开展马铃薯多生长阶段的AGB估算研究。针对多生长时期遥感光谱指数开展作物生物量监测中存在的“饱和问题”,VGC-AGB定义了叶片干物质含量(C_(m))和垂直器官干物质含量(C_(sm))2个参数,分别描述马铃薯叶片和茎的平均干物质含量,并通过叶面积指数(LAI)×C_(m)计算叶片的地上生物量(AGB l),通过种植密度(C_(d))、马铃薯株高(C_(h))和C_(sm)的乘积,即C_(d)×C_(h)×C_(sm)计算垂直器官的地上生物量(AGB v)。基于国家精准农业研究示范基地2019年马铃薯田间实验,分别获取了马铃薯4个关键生长时期的地面ASD高光谱数据、实测株高、AGB和LAI数据等,并利用高光谱反射率数据构建了高光谱特征参数,分别对比了(1)高光谱特征参数+株高,(2)地面测量参数+VGC-AGB模型和(3)高光谱特征参数+VGC-AGB模型的3种马铃薯AGB估算模型的性能。结果表明,与传统的高光谱遥感植被指数+株高的AGB估算方法相比,新型VGC-AGB模型结合高光谱遥感数据可以提供更高性能的马铃薯AGB l、AGB v和总AGB估算结果,该方法可为马铃薯AGB的快速无损监测提供技术支撑。
关键词
vgc-agb模型
高光谱遥感
马铃薯
地面生物量
Keywords
vgc-agb
model
Hyperspectral remote sensing
Potato
Aboveground biomass(AGB)
分类号
S25 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用VGC-AGB模型和高光谱遥感的马铃薯地上生物量估算
冯海宽
岳继博
樊意广
杨贵军
赵春江
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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