基于无人机遥感影像的冬小麦播种效果与空间变异评价
发布时间：2020-12-02 12:49
冬小麦是最主要的粮食作物之一,日益增长的粮食需求和有限的耕地资源迫使农业生产必须向精细、高效的方向发展,用最小的经济投入获取最高的效益回报。农业生产中最重要的一环就是播种,播种效果的好坏直接影响播种效率、耕地的利用率、田间管理以及粮食产量;其次从农作物长势可以从侧面中反映出粮食产量,对监测农作物个体特征与群体特征有重要的意义;而研究作物生育期内的时空变化特征及变量追肥对其变化的影响,可以为田间作物的栽培与管理提供参考依据。本文以冬小麦为试验对象,基于高光谱数据以及无人机遥感影像,结合田间农学试验,将冬小麦播种效果、长势状况、空间变异和遥感、GIS技术相结合,辅以农业采样与调研,研究并评价该区域内冬小麦精细化遥感动态监测指标。主要研究内容和研究成果如下:（1）基于前期高分辨率无人机影像资料,对条播冬小麦影像进行行中心线以及行中心点位置信息的提取,计算行内小麦中心点偏离中心线的角度评价小麦播种行内的直线性,并通过比较每个小麦行线偏离基准中心线的角度评价小麦播种行间的直线性;分区统计每个小区随机布设的相同范围研究区的NDVI最大、最小值、标准差等速算值,以此评价播种效果的均匀性。结果:非精播...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况Ⅰ结合研究目的，根据实验内容，如图所示试验地分为：非精播区+精播区（精施区+非精施区），播期实验区，三个实验（播种效果评价，长势监测，空
图 2.2 研究区概况Ⅱ实验一（播种效果评价实验，见图 2.1）：选择具有代表性的以试验地西边2 号、5 号实验地为目标研究区结合无人机遥感影像研究冬小麦播种效果，其中1-3，16-24 号实验地设为非精播区，4-15 块地设为精播区即播种时使用 GPS 导航，种肥同播均是 300 kg·ha- 1。实验二（稀疏冬小麦的长势监测实验，见图 2.1）：以东边四块播期实验地（A，B，C，D）为研究区结合高光谱数据与实测 LAI 数据研究高光谱反演稀疏冬小麦 LAI 的可行性，监测长势。为了造成 LAI 差异，实验小麦分四个时期（2016 年 9 月 23 日、9 月 30 日、10 月 08 日、10 月 14 日）进行播种，依次播种间隔一周左右，每个实验区约为 10.8 m*45 m，采用种肥同播的播种方式，首次种肥均是 300 kg·ha- 1，每推迟一周播种，播种量增加 150 kg·ha- 1，图中四块地黑点处即为 LAI 采样区域。分别于冬小麦生长前期（2016 年的 10 月 31 日、11 月 08 日、11 月 15 日、12 月 07 日、12 月 15 日，2017 年的 1 月 11 日、3 月
3 播种效果评价研究3.1 播种效果的研究基础HSV(Hue,Saturation,Value)是由 A.R.Smith[ 5 9 ]根据颜色的直观特性在 1978年创建的一种颜色空间模型,也称六角锥体模型(Hexcone Model)。HSV 颜色空间中，H 表示色度（H 是 Hue 的缩写），S 表示饱和度（S 是 Saturation 的缩写），V 表示亮度（V 是 Value 的缩写）。从 RGB 立方体演化而来的三维模型表示 HSV。不符合人眼的视觉特性是 RGB 颜色空间的缺点，直接处理非常不方便，因此通常需要将 RGB 颜色空间转换到其他诸如 HSV 颜色空间进行处理，最后再将模型转换到 RGB 颜色空间用于显示器显示。在 RGB 颜色空间中，三个分量 R、G、B 彼此相互独立，但是所能表示的范围一致，例如：用 8 bit 来表示每个分量，则它所能表示的范围为[0,255]。在数学上，可以用一个正方体来表示RGB 颜色空间，如图 3.1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米大垄双行深耕施肥播种机设计与试验[J]. 赵萍,张焕章,田悦,王瑞丽,吕长义. 吉林农业大学学报. 2018(02)
[2]植被盖度遥感反演模型在稀疏高寒草原的对比研究[J]. 夏颖,范建容,李磊磊,李炫. 四川农业大学学报. 2017(01)
[3]基于无人机高光谱遥感的冬小麦叶面积指数反演[J]. 高林,杨贵军,于海洋,徐波,赵晓庆,董锦绘,马亚斌. 农业工程学报. 2016(22)
[4]不同麦茬处理方式对玉米单粒机械播种效果的影响[J]. 薛源清,张养利,贾丽娜,赵晓进,郝双奎. 陕西农业科学. 2016(08)
[5]基于Landsat 8-OLI的荒漠化地区植被覆盖度反演模型研究[J]. 马中刚,孙华,王广兴,林辉,佘宇晨,邹琪. 中南林业科技大学学报. 2016(09)
[6]夏玉米叶面积指数遥感反演研究[J]. 刘珺,庞鑫,李彦荣,杜灵通. 农业机械学报. 2016(09)
[7]浅谈无人机遥感的发展及其行业应用[J]. 刘倩,梁志海,范慧芳. 测绘与空间地理信息. 2016(06)
[8]冬小麦生育期内土壤氮素的时空变异[J]. 马亚斌,宋晓宇,杨贵军,王仁红,全斌,竞霞,刘晓. 中国农业科学. 2015(20)
[9]基于Meanshift和Hough变换的秧苗行中心线提取[J]. 金海龙,喻擎苍,周志宇,武传宇. 浙江理工大学学报. 2015(05)
[10]基于机器视觉的农田机械导航线提取算法研究[J]. 刁智华,王会丹,宋寅卯. 农机化研究. 2015(02)
博士论文
[1]农作物群体长势遥感监测及长势参量空间尺度问题研究[D]. 董莹莹.浙江大学 2013
本文编号：2895337
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况Ⅰ结合研究目的，根据实验内容，如图所示试验地分为：非精播区+精播区（精施区+非精施区），播期实验区，三个实验（播种效果评价，长势监测，空
图 2.2 研究区概况Ⅱ实验一（播种效果评价实验，见图 2.1）：选择具有代表性的以试验地西边2 号、5 号实验地为目标研究区结合无人机遥感影像研究冬小麦播种效果，其中1-3，16-24 号实验地设为非精播区，4-15 块地设为精播区即播种时使用 GPS 导航，种肥同播均是 300 kg·ha- 1。实验二（稀疏冬小麦的长势监测实验，见图 2.1）：以东边四块播期实验地（A，B，C，D）为研究区结合高光谱数据与实测 LAI 数据研究高光谱反演稀疏冬小麦 LAI 的可行性，监测长势。为了造成 LAI 差异，实验小麦分四个时期（2016 年 9 月 23 日、9 月 30 日、10 月 08 日、10 月 14 日）进行播种，依次播种间隔一周左右，每个实验区约为 10.8 m*45 m，采用种肥同播的播种方式，首次种肥均是 300 kg·ha- 1，每推迟一周播种，播种量增加 150 kg·ha- 1，图中四块地黑点处即为 LAI 采样区域。分别于冬小麦生长前期（2016 年的 10 月 31 日、11 月 08 日、11 月 15 日、12 月 07 日、12 月 15 日，2017 年的 1 月 11 日、3 月
3 播种效果评价研究3.1 播种效果的研究基础HSV(Hue,Saturation,Value)是由 A.R.Smith[ 5 9 ]根据颜色的直观特性在 1978年创建的一种颜色空间模型,也称六角锥体模型(Hexcone Model)。HSV 颜色空间中，H 表示色度（H 是 Hue 的缩写），S 表示饱和度（S 是 Saturation 的缩写），V 表示亮度（V 是 Value 的缩写）。从 RGB 立方体演化而来的三维模型表示 HSV。不符合人眼的视觉特性是 RGB 颜色空间的缺点，直接处理非常不方便，因此通常需要将 RGB 颜色空间转换到其他诸如 HSV 颜色空间进行处理，最后再将模型转换到 RGB 颜色空间用于显示器显示。在 RGB 颜色空间中，三个分量 R、G、B 彼此相互独立，但是所能表示的范围一致，例如：用 8 bit 来表示每个分量，则它所能表示的范围为[0,255]。在数学上，可以用一个正方体来表示RGB 颜色空间，如图 3.1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米大垄双行深耕施肥播种机设计与试验[J]. 赵萍,张焕章,田悦,王瑞丽,吕长义. 吉林农业大学学报. 2018(02)
[2]植被盖度遥感反演模型在稀疏高寒草原的对比研究[J]. 夏颖,范建容,李磊磊,李炫. 四川农业大学学报. 2017(01)
[3]基于无人机高光谱遥感的冬小麦叶面积指数反演[J]. 高林,杨贵军,于海洋,徐波,赵晓庆,董锦绘,马亚斌. 农业工程学报. 2016(22)
[4]不同麦茬处理方式对玉米单粒机械播种效果的影响[J]. 薛源清,张养利,贾丽娜,赵晓进,郝双奎. 陕西农业科学. 2016(08)
[5]基于Landsat 8-OLI的荒漠化地区植被覆盖度反演模型研究[J]. 马中刚,孙华,王广兴,林辉,佘宇晨,邹琪. 中南林业科技大学学报. 2016(09)
[6]夏玉米叶面积指数遥感反演研究[J]. 刘珺,庞鑫,李彦荣,杜灵通. 农业机械学报. 2016(09)
[7]浅谈无人机遥感的发展及其行业应用[J]. 刘倩,梁志海,范慧芳. 测绘与空间地理信息. 2016(06)
[8]冬小麦生育期内土壤氮素的时空变异[J]. 马亚斌,宋晓宇,杨贵军,王仁红,全斌,竞霞,刘晓. 中国农业科学. 2015(20)
[9]基于Meanshift和Hough变换的秧苗行中心线提取[J]. 金海龙,喻擎苍,周志宇,武传宇. 浙江理工大学学报. 2015(05)
[10]基于机器视觉的农田机械导航线提取算法研究[J]. 刁智华,王会丹,宋寅卯. 农机化研究. 2015(02)
博士论文
[1]农作物群体长势遥感监测及长势参量空间尺度问题研究[D]. 董莹莹.浙江大学 2013
本文编号：2895337
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