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[期刊] 地理科学进展  [作者] 李玉环  王静  曹银贵  
土壤墒情与植被生长状况和地表温度之间存在密切联系。基于COST模型算法和单窗算法,开展了TM/ETM+多光谱数据的地表反射率、地表温度(LST)和土壤调整植被指数反演(MSAV- I),分析了地表温度和植被指数的线性关系,提出了土壤墒情几何特征指数和旱情诊断函数,结合土壤含水量实测数据,建立了横山县土壤墒情遥感反演模型。实证结果表明,基于TM/ETM+数据反演的长度指数可进行旱情诊断;对土壤含水量的反演模型进行T检验,差异不显著,而基于地面温度的土壤墒情反演模型优于土壤调整植被指数反演模型。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 柏军华  李少昆  李静  王克如  谢瑞芝  高世菊  陈兵  王方永  刘国庆  谭海珍  
【目的】研究多时相遥感信息对棉田质量进行诊断的技术和方法,为棉花生产提供具有针对性的管理方案,促进棉田均衡增产、增效。【方法】研究分析多时相遥感数据对地物信息的动态分析与评判能力,以及棉花长势指标动态变化与棉田质量的关系,对棉花生长盛期多时相的LANDSAT-5多时相遥感数据进行融合,将棉田质量状况划分为健康棉田、有障碍棉田和疑似有障碍棉田三类。【结果】数据分析结果表明,棉花生长盛期(花铃期)单时相的LANDSAT-5反射率数据可以作为棉田生长状况的判断指标,划分健康生长与生长障碍的阈值为0.820;利用多时相遥感数据的棉田质量划分方法,可以将棉田质量分为健康、有障碍和疑似有障碍三类。依据此方...
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 杨红  陈健  丁骏  戴桂香  赵瀛  
利用MODIS和Radarsat-2遥感数据对大连新港2010年7月16日的海上溢油信息进行提取分析,经过预处理的MODIS遥感数据,采用波段运算提取出溢油信息。较高分辨率的Radarsat-2数据经过几何校正、滤波等预处理,根据溢油的特点采用纹理分析法提取出边界明显的溢油信息,并与MODIS的溢油结果进行比较分析,排除MODIS图像上的非溢油信息,实现两种数据的优势互补。利用ArcGIS 9.3软件分别对2010年7月18日的MODIS数据和2010年7月19日的Radarsat-2数据提取出的溢油区域进行面积计算,其结果分别为174km2和198 km2与中国海监船的报道相符合,说明了此方...
[期刊] 华北农学报  [作者] 王纪华  赵春江  郭晓维  黄文江  田庆久  
应用地物光谱仪探讨了小麦叶片含水量对近红外 (NIR)波段光谱吸收特征参量的影响。结果表明 :1 65~ 1 85μm间的光谱反射率与小麦叶片的含水量呈显著负相关 ,而且该波段在大气窗口之内 ,受大气层水的干扰较小 ,可作为航空或卫星遥感探测指标应用。根据大量观测数据建立了叶片含水量与吸收深度及吸收面积间的线性相关关系和回归方程式 ,从而提出一种利用光谱反射率诊断小麦叶片水分状况的遥感方法。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 邱壑  陈瀚阅  邢世和  张黎明  董新宇  
为了探究耕地土壤有机质含量与卫星影像光谱间的关系,确定土壤有机质的光谱特征,构建土壤有机质含量反演模型.利用Hyperion高光谱卫星影像和福建省三明市80个土壤调查样点分析数据,对土壤有机质与光谱指数相关性进行了分析;在提取特征光谱指数的基础上,分别基于敏感波段和特征指数建立线性模型和多元逐步回归模型.结果表明:土壤有机质含量在Hyperion高光谱782.95813.48 nm波段具有良好的响应能力;反射率的一阶导数所建立的模型拟合效果最优,其R2为0.777,RMSE为5.31,验证模型有机质实测值
[期刊] 地理科学进展  [作者] 张显峰  赵杰鹏  刘羽  
利用微波遥感数据反演地表土壤水分有着较好的物理基础,可实现大范围土壤水分状况的遥感监测。本文基于被动微波传感器AMSR-E的X波段数据,将土壤水分值分解成基准值和日变化量两个部分,并分别建立反演模型,同时引入降雨修正因子来进一步提高土壤水分的估算精度;利用IDL语言实现了我们所研发的模型,并集成为新疆土壤水分遥感反演系统模块之一;利用WatchDog2400与传统铝盒采样获取的新疆地面土壤水分数据,提取适合的模型经验参数,并对模型结果进行精度评价。结果表明,经改进的模型反演得到的新疆土壤水分结果比美国冰雪数据中心的土壤水分产品在精度上有显著提高:均方根误差由8.4%降低为4.25%;所研发的软件模块可为相关应用部门提供快速的大范围土壤水分监测产品。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 杨绍辉  王一鸣  孙凯  冯磊  
以组件式GIS软件为开发平台,建立了北京地区土壤墒情监测与预测预报系统。该系统包括土壤墒情信息采集、土壤墒情站信息管理、土壤墒情空间分布显示、土壤墒情监测、土壤墒情预报及土壤墒情信息输出等功能模块,可对土壤墒情进行实时监测,做出土壤墒情分布图、等值面图等,直观反映北京地区土壤墒情趋势。同时,系统还可利用增退墒模型、人工神经网络模型和时间序列模型进行土壤墒情预测和预报。现该系统已有38个墒情固定站和120个墒情巡测站,并已投入使用。实际应用结果表明,该系统解决了目前墒情固定站投资过高且数量不足的问题,能够满足北京市土壤墒情预测预报要求,可为北京地区防旱、抗旱提供可靠的科学依据。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 王浩  罗格平  王伟胜  PACHIKIN Konstantin  李耀明  郑宏伟  胡伟杰  
机器学习结合多源遥感数据反演土壤水分含量(SMC)是目前SMC研究的热点,因较少考虑温度、蒸散等重要SMC影响因子,反演结果存在一定的不确定性。利用Sentinel-1影像、MODIS产品和SRTM数据,提取雷达后向散射系数等32个SMC影响因子,经相关分析选择27个显著的SMC影响因子(P
[期刊] 西南农业学报  [作者] 尹承深  刘全明  王春娟  王福强  
【目的】融合多源遥感数据的神经网络构建土壤水分反演模型,估测土壤含水率,更加快速地精准监测土壤水分分布,为灌区土壤墒情监测与节水农业提供基础信息指导。【方法】以河套灌区解放闸灌域为研究区,利用地面实测地表粗糙度与光谱数据,联合C波段微波雷达SAR四极化后向散射数据,通过多元逐步回归(MSR)、主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)选择水分特征波段,并构建经验模型和BP人工神经网络模型评价土壤墒情。【结果】将光谱反射率及其一阶与二阶导数、对数形式4种光谱数据与土壤水分做相关性分析,经数学变换的光谱反射率与土壤含水率存在较强的相关性。发现光谱的一、二阶导数相关性更好,尤其是二阶导数变换的4个特征波段450~454 nm、1412~1416 nm、1421~1425 nm、2208~2212 nm相关性最高,分别为0.50、-0.49、0.55和-0.59;二阶导数变换的模型拟合度远高于一阶导数变换,MSR模拟土壤含水量的效果较好,其判定系数R~(2)和均方根误差RMSE分别为0.482和0.027,PCR次之,PLSR最差。在对比前述二阶倒数变换的PCR、MSR和PLSR三个土壤水分模型基础上,确定联合光谱特征波段中心反射率二阶导数与地表粗糙度、雷达后向散射特性的BP人工神经网络(BP ANN)模型是最佳预测模型,模型R~(2)为0.792,预测精度及稳定性都优于前述经验回归模型。【结论】采用地面光谱联合主动微波遥感能够精确快速地预测河套灌区解放闸灌域盐渍化土壤水分,为微波遥感监测西北寒旱地区土壤墒情提供重要基础数据。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)  [作者] 王文硕  李微  孙悦  孙涛  刘远  
土壤盐分是评价土壤质量的重要指标,也是影响辽河口滨海湿地盐地碱蓬生长的主要环境因素之一,提出一种实时、准确、大尺度监测碱蓬群落及周围滩涂土壤盐分的算法十分必要。为了减少大气对模型的影响,该文利用地面高光谱数据模拟Landsat8 OLI卫星反射率,采用基于交叉验证的逐步回归分析方法构建土壤盐分反演模型。结果表明:1)碱蓬样本的土壤盐分明显低于裸滩,海南三区域土壤盐分在总体上低于鸳鸯沟和笔架岭区域,而植株高度和生物量普遍均高于鸳鸯沟和笔架岭区域,在一定程度上说明了土壤盐分对盐地碱蓬生长的影响;2)模拟卫星反射率构建的多光谱指数与土壤盐分的相关性相较于单波段在整体上有所提高,其中植被指数NDVI和RVI与土壤盐分的相关性较高,相关系数达到了-0.689和-0.683;3)利用基于交叉验证的逐步回归分析法构建土壤盐分反演模型,模型的自变量为RVI、SAVI和SI3,模型的建模集决定系数R~(2)为0.684,均方根误差(RMSE)为3.45,验证集RMSE为1.88,相对分析误差(RPD)为2.28,表明模型的反演精度和反演能力较好;为了进一步验证模型的精度,对比分析基于逐步回归分析法筛选的指数因子构建的多元线性回归反演模型,发现交叉验证的逐步回归模型的R~(2)、RMSE均优于多元线性回归反演模型,同时土壤盐分反演值和实测值散点图更接近1:1线,为辽东湾北部碱蓬群落及裸滩土壤盐分因子的反演提供技术及数据支持。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 莫凡  黄忠华  罗维钢  农梦玲  
[目的]根据土壤墒情的实时变化研究甘蔗各关键生长期根系的吸水特性,为直观可靠地诊断甘蔗水分亏缺和指导科学灌溉提供技术方法和理论依据。[方法]在甘蔗根际安装"智墒"水分测定仪,根据苗期、分蘖期、伸长期的根系剖面分布实时监测各关键生长期主根区土壤墒情变化,并利用测量的数据进行根系昼夜吸水动态分析和缺水胁迫诊断。[结果]甘蔗根系总体上是从上午8:00开始吸收土壤水分,18:00之后逐渐停止吸水,表现出明显的昼夜变化规律。在无外源水分补充的条件下,苗期、分蘖期和伸长期根区土壤含水量均呈现出波动下降的变化趋势,当墒情曲线由阶梯状最终变平缓时,可以判断根系吸水受到抑制,甘蔗出现水分亏缺。[结论]对土壤墒情的实时监控能够及时掌握甘蔗根系每天吸水情况的变化,实现缺水胁迫的快速诊断,从而为开展节水灌溉和制定抗旱决策提供预测预报。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 徐小逊  张萍  徐精文  黄飞  宁黎  
以川中丘陵区为研究对象,利用2006-2010年的AMSR-E数据和土壤水分观测数据,进行优选输入因子筛选,构建了一个4因子的BP神经网络模型,并对该模型的模拟精度进行了分析与验证。结果表明:基于AMSR-E数据所构建的BP神经网络土壤水分反演模型的模拟值(r=0.4968**)较单独的AMSR-E土壤水分产品(r=-0.0115**)与实测值的相关性更高。反演结果验证表明BP神经网络模型更能反映实际情况,用其进行川中丘陵区的土壤水分反演是可行的。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 张文娟,王绍强,常华,于贵瑞  
土壤碳库是陆地生态系统碳库的主体,在全球碳平衡中具有重要作用。从20世纪70年代早期Landsat-MSS数据的使用开始,各种传感器的卫星多光谱测量开始广泛应用于土壤凋查中。首先,分析了利用遥感方法估算土壤碳储量的可行性。之后,系统分析总结了国内外在土壤碳储量研究中的常用遥感方法,即遥感影像直接估算法、植被指数法和光谱测定分析法。最后,对遥感在土壤碳储量估算研究中的发展趋势做出展望。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 王家强  于军  彭杰  柳维扬  伍维模  
土壤氮素是土壤肥力的重要指标之一,在粮食生产和质量上扮演着极其重要的角色。土壤氮素监测不仅是农业生产的研究热点,也是全球气候变化问题研究的热点之一,而遥感技术为土壤氮素监测提供了一种快速无损的、新的技术手段。本研究利用TM影像通过NDVI变换反演植被覆盖度,同时结合地面实测数据,分析影像植被覆盖度与实测植被覆盖度的关系,及二者在反演土壤氮素含量时的差异;并建立影像植被覆盖度与土壤全氮含量的估算模型;结果表明:影像植被覆盖度与实测植被覆盖度的相关性极显著,通过比较实测植被覆盖度与土壤全氮、碱解氮的关系,发现实测植被覆盖度与土壤全氮含量相关性极显著,而与土壤碱解氮含量相关性不显著。
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 高祥涛  李士进  陶剑  
我国是土壤侵蚀最严重的国家之一,已经进行了3次全国范围的土壤侵蚀调查,但由于技术所限制,目前利用遥感图像判别土壤侵蚀强度主要是人工判读或人机交互式勾绘。为减轻人工判读勾绘的负担,该文从图像分析的角度,利用基于内容的图像检索技术辅助人工目视解译。并针对计算机和人之间的判读差别,提出结合相关反馈技术来提高检索的精度,实验表明这种思路是可行的。
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