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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张莹 张晓丽 王书涵 李宏志 薛书果
【目的】对福建将乐林场主要树种的冠层光谱曲线进行分析，以建立和完善该地区森林树种光谱数据库，并对利用高光谱数据研究森林树种分类提供理论和技术支持。【方法】对实测的林场内５个主要树种（马尾松、杉木、毛竹、木荷和苦槠栲）的平均冠层反射光谱曲线，采用导数光谱、红边特征及将冠层光谱曲线转化到频率域的离散傅里叶变换方法进行分析，比较各树种冠层光谱曲线在空间和频率域上的差别。【结果】在可见光波段（４８０～７００ｎｍ），毛竹和苦槠栲的冠层反射率高于其他树种；在近红外波段（７２０～９２０ｎｍ），苦槠栲、木荷、毛竹的冠层反射率明显高于马尾松和杉木，且苦槠栲＞木荷＞毛竹。一阶导数光谱对植被类型有很好的区分作用，可．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
胡乘风 陈巧玲 乔雪涛 程艳霞
【目的】从生理角度探究阔叶红松林不同演替阶段的5个主要树种对光胁迫的适应性差异;揭示不同高度和不同冠层方向是否对叶片的光合特性、光谱反射特性以及相关生理功能性状产生影响;对各树种的有机物积累速率进行评估,为东北地区阔叶红松林初级生产力的研究提供参考。【方法】选取了阔叶红松林林冠层的5个乔木树种(春榆、紫椴、胡桃楸、蒙古栎和红松)进行研究,测定不同取样位置的叶片光合参数、光谱反射参数、比叶面积、元素含量等生理指标,进行方差分析与均值多重比较,建立各生理参数之间的相关关系,利用异速生长方程估算样地春榆、紫椴、胡桃楸、蒙古栎和红松种群的初级生产速率。【结果】(1)光合特性、光谱反射特性、比叶面积、叶片厚度和叶片元素含量等生理特征的种间差异显著(P 0.05);(3)阔叶树种的暗呼吸速率和光补偿点分别与光化学反射指数存在显著的种间负相关(P
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张玮 王鑫梅 潘庆梅 谢锦忠 张劲松 孟平
[目的]研究雷竹冠层叶片反射光谱特征及其水分敏感波段,筛选与叶片水分指标相关性较高的光谱指数,为雷竹叶片水分的非破坏性估算提供参考。[方法]以重要笋用竹种雷竹为研究对象,通过自然失水法研究叶片反射光谱对叶片水分变化的响应特征,以常用反射光谱指数对叶片水分指标进行相关性检验,对不同反射光谱指数与叶片相对含水量进行了回归方程拟合。[结果]雷竹叶片含水量与其光谱反射率在近红外区呈负相关关系;光谱反射率敏感性分析表明,在1 400～1 600、1 800～2 000 nm波段附近,光谱反射率对叶片水分变化较其他波段敏感;不同光谱指数与叶片水分指标的相关性分析及回归方程拟合结果表明,在所选光谱指数中水分胁迫指数MSI(R_(820)/R_(1600))、比值指数SRI(R_(1300)/R_(1450))与叶片相对含水量的拟合效果较好。[结论]雷竹叶片水分含量与其光谱反射率在近红外区,尤其1 400～1 600、1 800～2 000 nm波段附近呈负相关关系,水分胁迫指数MSI(R_(820)/R_(1600))、比值指数SRI(R_(1300)/R_(1450))对雷竹叶片相对含水量的估算精度较其它光谱指数更高。
关键词：
雷竹 冠层叶片 水分 反射光谱指数
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
董大川 孔振 杨伟晰 李爽爽 高荣孚 高培军
毛竹Phyllostachys pubescens是高效的固碳植物,但在不同光环境下成长的叶片之间有何差异?毛竹怎样最大程度地利用光能?这些问题尚未明确。对1,2,3度毛竹叶片分别从不同朝向,不同冠层高度叶片和不同年龄等3个维度测量了毛竹叶片叶绿素含量及叶片反射光谱,并以Origin为平台对反射光谱数据进行四阶导数处理。结果表明:弱光环境下会造成毛竹叶绿素变化,叶绿素a/b值下降,叶黄素水平降低,类胡萝卜素升高,辅助色素种类增加。随着竹龄增加色素组成改变,光合效能降低。四阶导数能有效地分离重叠峰,提高光谱信息的可读性。结合原始光谱和四阶导数光谱的对比分析,可以有效对毛竹叶片色素含量进行定性定量...
[期刊] 资源科学
[作者]
王静 郭铌 王小平 邓超平 郭海英 张谋草 王银珍
本文研究了黄土高原半湿润代表区甘肃省庆阳市西峰区冬小麦主要生育期(返青-抽穗)冠层反射光谱与反映长势的指标覆盖度及叶面积指数间的关系。结果表明,冬小麦覆盖度及叶面积指数同450nm、550nm、650nm1、650nm波段反射率呈负相关关系,同850nm波段反射率呈正相关关系。起身前,冬小麦长势指标覆盖度及叶面积指数同各波段反射率相关关系大多不显著。起身以后,冬小麦覆盖度和叶面积指数与各波段反射率呈极显著相关关系。另外,为了更好的监测冬小麦长势,研究了8个常用的植被指数同冬小麦长势间的相关关系,这8个植被指数在起身后同冬小麦覆盖度及叶面积指数间存在着极显著的相关关系。并且,利用这8个植被指数建...
关键词：
冬小麦 反射光谱 长势 植被指数 相关性
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈青春 田永超 姚霞 朱艳 曹卫星
【目的】利用实时冠层反射光谱监测水稻(Oryza sativa)植株氮素营养状况并推荐氮肥追用量,以实现高产、优质、高效水稻生产。【方法】基于不同基施氮量处理,利用水稻拔节期的差值植被指数(differential vegetation index,DVI)实时估测植株氮积累量,进而根据构建的追氮调控模型精确估算穗肥用量,最后研究基于反射光谱的水稻追氮调控效应。【结果】不同基施氮量处理下的水稻植株在穗肥施用期的氮素积累状况差异较大,基于追肥调控模型,高施基氮量处理的追氮量较对照调低(高氮低调),中施基氮量处理的追氮量较对照微高(中氮微调),而低施基氮量处理的追氮量较对照显著调高(低氮高调)。追...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
字李 谢福明 舒清态 吴荣
以香格里拉市云南松、高山松、云杉和冷杉4种典型针叶树种为研究对象,运用ASD Field Spec 3地物光谱仪测定野外叶片光谱,并对原始光谱进行微分变换处理,再采用Fisher判别分析方法对4种针叶树种最佳波段窗口进行分析.结果表明:Fisher判别分析能有效判别4种典型针叶树种原始光谱、一阶微分光谱和二阶微分光谱差异显著的波段,主要位于近红外波段,最佳波段窗口分别为980～989、415～424、960～969 nm;原始光谱的二阶微分处理更能有效判别4种针叶树种,Fisher总判别精度高达98.8%;根据4种典型针叶树空间分布特征,将其分为云南松、高山松和云冷杉两组,云南松、高山松的最佳波段窗口为870～879、1 020～1 029、530～539 nm,云杉、冷杉的最佳波段窗口为540～549、520～529、1 150～1 159 nm.本研究结果可为中大尺度机载、星载高光谱遥感树种精细分类提供指导.
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
丁丽霞 王志辉 葛宏立
高光谱遥感的出现使树种的精细识别成为可能,而高光谱数据具有波段多、数据量大、冗余度大等特点,利用高光谱遥感技术进行树种鉴别时,光谱特征的选择及提取是个非常重要的过程。选择了樟树Cinnamomum camphora,麻栎Quercus acutissima,马尾松Pinus massoniana和毛竹Phyllostachys pubescens4个树种,利用包络线去除法对ASD高光谱仪实测的原始光谱数据处理,比较原始光谱和包络线去除曲线图,选择差异较大的波段用于识别不同树种,用欧氏距离法检验所选择的波段识别不同树种的效果。结果证明,利用波段较窄的高光谱数据能够挖掘出不同树种的光谱差异,实现不...
[期刊] 草业科学
[作者]
魏怀东 陈芳 张勃 周兰萍 李亚 杨雪梅
植物体内水分是影响植物光合作用、呼吸作用、生物量及其他生理生化指标的主要因素之一,植物含水率的调查是植被研究的重要内容,利用高光谱进行典型荒漠植物含水率与冠层光谱的关系研究对荒漠区植被遥感监测具有重要意义。本研究借助ASD便携地物光谱仪实地测定了10种典型荒漠植物的冠层光谱曲线,并采用相关系数法和植被指数法,分析了不同荒漠植物光谱特征及其与冠层含水率的关系,结果显示:1)荒漠植物反射光谱曲线具有绿色植物在可见光-近红外波段的普遍特征,有明显的"绿峰"特征和"红边效应"。2)在954-973,1 184-1
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陶长森 牛树奎 陈羚 李连强
【目的】树冠火是一类对森林生态系统特别是针叶林造成严重损害的森林火灾。了解针叶林冠层特征,探究树冠火发生、蔓延机制,估测潜在冠层火行为是预防和扑救树冠火的关键。【方法】本研究以妙峰山地区主要的针叶林,油松林和侧柏林作为研究对象,调查灌木、草本和地表枯落物负荷量,采用分段标准枝法对冠层可燃物负荷量进行了分层调查与测算,研究冠层特征(冠层密度、冠层可燃物负荷量)的垂直分布规律;并利用树冠火发生和蔓延模型以及火焰高度和强度模型,按照树冠火类型划分标准,研究针叶林树冠火发生的概率、类型和潜在火行为。【结果】油松林平均冠层密度为0.192 kg/m~3,侧柏林为0.127 kg/m~3,油松林冠层平均有效可燃物载量为1.21 kg/m~2,侧柏林为0.619 kg/m~2;油松林和侧柏林的下层(0~3 m)垂直分布差异性较大,油松林下层可燃物负荷量占整体负荷量10.5%,而侧柏林则高达21.1%;在中等和高的燃烧情况下,2种林分均表现出较高的潜在火行为指标,油松林最高蔓延速度、火线强度和火焰高度分别为:91 m/min、45 281 kW/m、23 m,侧柏林为85 m/min、19 911 kW/m、16 m。【结论】冠层密度和冠层可燃物负荷量随树高变化趋势相似;林分树冠火发生概率和类型与林分冠层可燃物和冠层密度的垂直分布关系密切;2种林分的连续型树冠火的潜在火行为估算指标具有蔓延速度快,火焰强度大,火焰高度高的特点,一旦发生树冠火,人为处置困难。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
曾祥谓 玉宝 乌吉斯古楞 红玉 达楞巴雅尔 杨浩
选择长白山针阔比9∶1、8∶2、7∶3的云冷杉过伐混交林,探讨直径结构、空间格局、蓄积生长、林下更新以及植物多样性等林分结构问题,为恢复红松为主的针阔混交林,提出结构调整思路。研究表明:由于过去以不合理的非经营性采伐,红松成主要择伐对象,红松不同年份各径阶株数变化幅度较大,直径18 cm开始出现缺损株数现象,缺乏中、大径组株数,导致母树数量、结实量和种源减少,造成在主要树种中红松更新最差的问题,不利于林分正向演替。不同针阔比混交林空间格局与其主要树种空间格局并非完全一致,在同一林分不同树种间存在差异。针阔比9∶1、8∶2、7∶3的混交林空间格局分别为随机分布、聚集分布和均匀分布。其中,红松分布...
关键词：
云冷杉 过伐林 混交林 林分结构
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴艳双 张晓丽
【目的】基于机载高光谱影像的分类研究中,利用不同尺度纹理特征与面向对象分类相结合的方法在树种分类的研究中应用较少,并且相关研究主要针对单一树种识别而不考虑多种树种,因此对于复杂林分中的树种识别能力有待进一步研究。本研究拟探究不同尺度纹理特征结合面向对象的分类技术在树种精细分类中的应用效果。【方法】利用机载高光谱数据进行面向对象的树种精细分类。根据研究区内地表类型情况,采用分层分类的方法区分非林地、其他林地与有林地,对有林地进行树种的精细分类。从机载高光谱图像中提取特征变量,包括独立主成分分析ICA变换光谱特征以及空间纹理特征,分析各树种的光谱反射率及所适合的纹理尺度,依据不同尺度纹理特征进行分层分类,比较不同特征利用支持向量机SVM分类的树种分类结果。【结果】结合单一尺度纹理特征的分类结果总体精度为87.11%,Kappa系数为0.846;结合不同尺度纹理特征的分类总体精度为89.13%,Kappa系数为0.87,相比于仅利用光谱特征的分类精度分别提升了4.03%和6.05%。说明在面向对象的分类中,纹理特征的加入对于提升树种分类的精度具有显著效果。结合不同尺度纹理特征的树种分类精度要高于单一尺度纹理特征的分类精度,尤其在其他阔叶树种和马尾松树种的分类中,制图精度较单一纹理尺度分别提高了5.48%和6.12%。【结论】利用不同尺度的纹理特征分类比单一尺度纹理特征分类更具优势,提高了纹理特征在树种分类中的贡献率;综合利用机载高光谱影像的光谱特征和不同尺度纹理特征的面向对象分类方法,使得树种识别更为精细和准确。该方法对于复杂林分树种的分类是有效的,能够满足机载高光谱影像树种精细识别的应用需求。
关键词：
高光谱 树种分类 纹理尺度 面向对象分类
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘影 姚艳敏 司海青
【目的】探讨高光谱遥感土壤含水量对土壤二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)的影响,可为改进土壤含水量高光谱遥感反演机理模型,提高反演精度奠定重要基础。【方法】该研究在室内条件下对含水量为5%~45%(按5%递增)的土样进行多角度光谱测定,分析光源天顶角、观测天顶角、观测方位角及含水量不同对土壤二向性反射特征的影响。【结果与结论】由于土壤表面颗粒之间的相互遮蔽,土壤BRDF随光源天顶角的增加而增大,随观测天顶角的减小而降低,且土壤BRDF随观测天顶角的变化与波长有关。后向散射方向的土壤BRDF最高,前向散射方向的土壤BRDF最小。在400~1 400nm波段范围内,当土壤含水量小于田间持水量时,土壤BRDF值随含水量的增加而降低;大于田间持水量时,土壤BRDF值随含水量的增加而增加。但在波长1 400~2 400nm范围内,不同的观测位置下,土壤含水量不同引起土壤BRDF的变化没有明显规律。
关键词：
高光谱 BRDF 多角度 土壤含水量
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘影 姚艳敏 司海青
【目的】探讨高光谱遥感土壤含水量对土壤二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)的影响,可为改进土壤含水量高光谱遥感反演机理模型,提高反演精度奠定重要基础。【方法】该研究在室内条件下对含水量为5%45%(按5%递增)的土样进行多角度光谱测定,分析光源天顶角、观测天顶角、观测方位角及含水量不同对土壤二向性反射特征的影响。【结果与结论】由于土壤表面颗粒之间的相互遮蔽,土壤BRDF随光源天顶角的增加而增大,随观测天顶角的减小而降
关键词：
高光谱 BRDF 多角度 土壤含水量
[期刊] 林业科学
[作者]
石江涛 李坚
【目的】研究东北主要商品材树种木材形成早期组织的化学特征及其在树种间的差异，为揭示树木生长过程中木材细胞壁的自组装行为和木材形成的分子机制提供科学依据。【方法】选取东北１０种重要商品材树种，采集木材形成早期组织，利用红外光谱和Ｘ射线衍射技术分析木材形成早期组织的波谱特征。【结果】红外光谱差别主要在波数９００～２ ０００ ｃｍ～（－１）之间的指纹区域。针叶树种木材中波数１ ７３５ ｃｍ～（－１）附近由木聚糖乙酰基ｃ Ｏ伸缩振动引起的吸收峰相对强度显著小于阔叶树种木材。针叶树种木材中１５１１ｃｍ～（－１）处表征苯环碳骨架振动的吸收峰较明显，尤其是云杉和落叶松。针、阔叶树种木材在波数１ ６３０～１ ．．．
关键词：
木材形成 木材形成组织 FTIR XRD
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