黑河流域中游盆地玉米作物遥感估产研究

发布时间：2017-10-02 20:39

  本文关键词：黑河流域中游盆地玉米作物遥感估产研究

  更多相关文章： 估产模型 叶面积指数 环境因子 生物量 玉米

【摘要】：自本世纪初,黑河流域中游的“甘临高”地区开始推行制种玉米的种植,并逐步成为国家级玉米种子生产基地。然而,受产量及市场等因素影响,近年来该区域的玉米种植面积出现波动变化。及时而准确的预测该区域的玉米产量对当地政府拟定合理的玉米种植面积调整决策具有重要参考价值。 本文利用HJ-1-A/B卫星影像,选取了对应研究区内主要作物(玉米和春小麦)关键生长期的影像数据,并反演出表征植被长势的多种植被指数。利用时序NDVI数据结合研究区内主要作物的物候特征提取出玉米分布信息。利用回归模型建立实测LAI与各植被指数及植被覆盖度的经验关系,获到LAI分布信息。通过建立气温与太阳辐射同纬度、经度及高程之间的统计回归模型,分别模拟得到其空间分布。利用水体指数反演得到对应玉米各生长期的水分条件指数(WI)。最后,利用最佳时相的LAI数据结合累积气温、累积太阳辐射与水分条件构建出LAI-环境估产模型；利用玉米各生长期的LAI数据与气温、水分胁迫因子构建LAI-生物量估产模型；分别获得2012年研究区玉米产量及其分布。论文主要结论如下： (1)LAI-环境模型属于潜在-胁迫因子产量估算模式,将产量的形成看作两个独立的过程,其结果具有一定精度,但因其基于统计回归分析,参数系数仅适用于本研究区。LAI-生物量模型通过生物量与收获系数获得作物产量,将反映作物产量形成的遥感信息与胁迫因子有机结合,更具有理论依据且估算结果能够保证一定精度。 (2)利用LAI-环境模型估算得到研究区玉米产量空间分布,模型判定系数R2为0.725,并通过0.05的显著性水平检验。利用该模型得到玉米的单产水平主要集中在6500kg'ha-1—7500kg'ha-1之间。其中,玉米产量最高值为8526.77kg'ha-1,最低值为4002.18kg'ha-1,平均值为6793.65kg'ha-1,略大于张掖市种子管理局提供的玉米产量均值水平6750kg'ha-1。 (3)利用LAI-生物量模型估算得到玉米的产量空间分布状况,通过与田间玉米实际调查的产量进行比较,对估算得到玉米产量进行了评价,其平均相对误差约9.63%,且两者总体趋势基本一致。由该模型得到玉米的单产水平基本在5500kg'ha-1至7500kg'ha-1之间。其中,玉米单产最高值为7469.56kg'ha-1,最低值为3174.71kg'ha-1,平均值为6180.51kg'ha-1,小于张掖市种子管理局提供的玉米产量均值水平。 (4)总的来说,整个研究区玉米单产水平基本在5500kg'ha-1到7500kg'ha-1之间,同张掖市种子管理局提供的玉米单产总体水平相符。表明利用遥感技术结合作物生理生长特征,可以有效地监测作物的长势状况,结合作物生长的环境条件,能够较好的对区域作物产量进行估测。
【关键词】：估产模型 叶面积指数 环境因子 生物量 玉米
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S513;P237
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题背景与研究意义10
• 1.2 国内外研究进展10-16
• 1.2.1 作物产量与遥感光谱指数的统计模式11-13
• 1.2.2 潜在-胁迫因子产量模式13
• 1.2.3 干物质量-产量模式13-14
• 1.2.4 遥感信息-生长模型模式14-16
• 1.3 研究内容、论文框架16-18
• 1.3.1 研究内容16
• 1.3.2 论文框架16-18
• 第二章 研究区概况与研究方法18-23
• 2.1 研究区概况18-19
• 2.2 研究方法19-23
• 2.2.1 估产方法与模型19-21
• 2.2.2 技术路线21-23
• 第三章 数据源与数据处理23-27
• 3.1 数据来源23-24
• 3.1.1 影像资料23-24
• 3.1.2 实测数据与实地调查数据24
• 3.1.3 气象数据24
• 3.2 遥感数据预处理24-26
• 3.2.1 辐射校正24-26
• 3.2.2 几何精校正及影像裁剪26
• 3.3 其它数据的处理26-27
• 第四章 作物长势遥感指标反演及玉米分布信息提取27-41
• 4.1 作物长势遥感指标27-29
• 4.2 玉米分布信息提取29-33
• 4.3 植被覆盖度反演33-34
• 4.4 叶面积指数反演34-41
• 4.4.1 LAI与VIS及VCF的相关性分析35
• 4.4.2 LAI与VIS及VCF的单变量回归分析35-36
• 4.4.3 LAI与VIS及VCF的多变量回归分析36-37
• 4.4.4 LAI提取结果37-41
• 第五章 玉米遥感估产模型的建立41-58
• 5.1 LAI-环境产量估算模型41-49
• 5.1.1 环境因子的空间分布模拟41-45
• 5.1.2 作物估产最佳时相选择45-46
• 5.1.3 玉米产量估算及结果46-49
• 5.2 LAI-生物量估产模型49-55
• 5.2.1 生物量的估算49-52
• 5.2.2 玉米产量估算及结果52-55
• 5.3 小结与讨论55-58
• 第六章 结论与展望58-60
• 6.1 结论58-59
• 6.2 不足与展望59-60
• 参考文献60-65
• 在学校期间成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 侯英雨,王石立;基于作物植被指数和温度的产量估算模型研究[J];地理学与国土研究;2002年03期

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本文编号：961701