基于端元差异的茶树光谱特征研究
发布时间：2021-02-13 04:48
实测的地物光谱特征对高光谱数据的信息挖掘和地物识别起着非常关键的作用,探讨不同时空尺度下茶树光谱的变化规律及其与生物物理参数的关系,可为茶园精准管理提供端元提取、混合像元分解等关键技术支撑。本文以茶树端元光谱为研究对象,以端元光谱差异为主线,从不同时空尺度和生物物理参数两方面对茶树光谱特性进行综合的研究。空间尺度方面,以不同端元为研究对象,分别在茶树叶片、冠层、茶园三个层次上进行。时间尺度上,研究了冠层端元光谱的日变化和生物季相变化规律。生物物理参数方面,研究分别在茶树物质含量和冠层结构两方面展开,物质含量方面研究了不同茶树叶片含水量对光谱的影响并建立叶片含水量反演模型,茶树冠层单位面积鲜茶叶重量对光谱的影响及反演模型；冠层结构方面研究了茶树叶面积指数（LAl）对光谱的影响并建立LAl反演模型。通过上述研究得出如下结论。在叶片水平上,茶树鲜叶片的新老叶间存在着明显差异,新叶间差异不明显；在冠层水平上,研究得出垄种茶树的光谱测定宜采取120cm（25度视场角）或310cm（10度视场角）的高度；受辐射强度差异的影响,不同茶垄两边的光谱反射值存在着差异,可以通过“余弦校正”把倾斜垄面光谱反...
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：185 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中文文摘
目录
绪论
0.1 研究背景
0.2 研究目的和意义
0.3 高光谱遥感
0.4 茶树高光谱遥感研究现状与存在问题
0.4.1 茶树叶片尺度的光谱研究
0.4.2 植被特征时序变化的高光谱研究
0.4.3 茶树光谱测定的高度问题
0.4.4 茶园光谱合成模型
0.4.5 叶面积指数对光谱影响的研究
0.4.6 物质含量对光谱的影响
第一章 研究内容与研究方法
1.1 研究内容
1.2 研究材料与研究方法
1.2.1 研究区
1.2.2 研究材料
1.2.3 实验设备
1.2.4 研究技术路线
1.2.5 研究目标
1.2.6 数据处理
第二章 端元尺度差异对光谱的影响
2.1 叶片尺度光谱特性
2.1.1 数据的获取
2.1.2 不同层位叶片的光谱特性
2.1.3 小结
2.2 冠层尺度光谱特性
2.2.1 不同垄位光谱差异
2.2.2 不同测定高度下茶树冠层光谱差异
2.3 像元尺度光谱模拟
2.3.1 模拟原理
2.3.2 数据的获取
2.3.3 光谱合成模拟
2.3.4 光谱合成模拟效果
2.3.5 小结
2.4 本章小结
第三章 时序差异对茶树光谱的影响
3.1 茶树冠层光谱日变化特征
3.1.1 数据的获取
3.1.2 茶树冠层光谱日变化特征
3.2 茶树冠层光谱季相变化特征
3.2.1 数据的获取
3.2.2 茶树冠层光谱生长季变化特性
3.3 茶树采摘前后冠层光谱特征
3.3.1 数据的获取
3.3.2 茶树采摘前后冠层光谱特征
3.4 本章小结
第四章 物质含量对光谱的影响及反演模型
4.1 叶片含水量对光谱的影响及反演模型
4.1.1 含水量表示法及高光谱水分指数
4.1.2 叶片含水量与光谱测定
4.1.3 干/湿茶叶叶片的光谱差异
4.1.4 基于光谱反射的茶叶叶片含水量反演模型
4.1.5 基于光谱指数的茶叶叶片含水量反演模型
4.1.6 结论
4.2 茶树冠层鲜叶量对光谱的影响及反演模型
4.2.1 数据的获取
4.2.2 茶树冠层光谱与鲜茶叶重量相关性分析
4.2.3 基于冠层光谱的鲜茶叶重量反演模型
4.2.4 结论
4.3 本章小结
第五章 叶面积指数对光谱的影响及反演模型
5.1 数据的获取与处理
5.1.1 茶园小区概况
5.1.2 光谱和LAI测定
5.2 茶树冠层光谱与LAI相关性分析
5.2.1 不同LAI下茶树冠层光谱特征
5.2.2 原始光谱与LAI的相关性分析
5.2.3 光谱导数与LAI的相关性分析
5.2.4 光谱指数与LAI的相关性分析
5.2.5 光谱特征值与LAI的相关性分析
5.3 茶树冠层LAI的反演模型
5.3.1 基于原始光谱的LAI反演模型及精度分析
5.3.2 基于光谱一阶导数的LAI反演模型及精度分析
5.3.3 基于光谱指数的LAI反演模型及精度分析
5.3.4 基于光谱特征值的LAI反演模型及精度分析
5.4 结果与讨论
5.4.1 不同生长状态下茶树冠层光谱特性及其与LAI的相关性
5.4.2 基于不同光谱特征值的茶树冠层LAI反演模型
5.4.3 讨论
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]福建省茶产业发展的现状、问题及策略[J]. 孔祥瑞. 湖南农业科学. 2013(16)
[2]绿茶杀青叶料含水率可见-近红外光谱检测[J]. 胡永光,陈培培,赵梦龙. 农业机械学报. 2013(08)
[3]水分胁迫对小麦光谱红边参数和产量变化的影响[J]. 贺可勋,赵书河,来建斌,罗云霄,覃志豪. 光谱学与光谱分析. 2013(08)
[4]基于环境减灾卫星时序归一化植被指数的冬小麦产量估测[J]. 陈鹏飞,杨飞,杜佳. 农业工程学报. 2013(11)
[5]试探福建茶叶生产及近代茶叶外贸鼎盛的原因[J]. 刘锡涛. 中国茶叶. 2013(05)
[6]腾格里沙漠典型植物含水率与地物光谱的关系分析[J]. 王鹏龙,张建明,张春梅,许洺山,王磊. 中国沙漠. 2013(03)
[7]国内外农作物遥感估产的研究进展[J]. 李思佳,孙艳楠,李蒙,陈智文. 世界农业. 2013(05)
[8]植被物候遥感监测研究进展[J]. 夏传福,李静,柳钦火. 遥感学报. 2013(01)
[9]苜蓿和无芒雀麦混播草地高光谱遥感估产研究[J]. 王建光,吕小东,姚贵平,孙启忠. 中国草地学报. 2013(01)
[10]基于导数光谱的小麦冠层叶片含水量反演[J]. 梁亮,张连蓬,林卉,李春梅,杨敏华. 中国农业科学. 2013(01)
博士论文
[1]小麦冠层和单叶氮素营养指标的高光谱监测研究[D]. 姚霞.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]名优茶机械化采摘中嫩芽识别方法的研究[D]. 韦佳佳.南京林业大学 2012
[2]基于光谱数据和农学参数的柑橘估产研究[D]. 祝高明.西南大学 2012
[3]基于MODIS的龙口市冬小麦估产研究[D]. 翟晓雷.山东师范大学 2011
[4]玉米主要生物物理和生物化学参数高光谱遥感估算模型研究[D]. 易秋香.新疆农业大学 2005
本文编号：3031997
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：185 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中文文摘
目录
绪论
0.1 研究背景
0.2 研究目的和意义
0.3 高光谱遥感
0.4 茶树高光谱遥感研究现状与存在问题
0.4.1 茶树叶片尺度的光谱研究
0.4.2 植被特征时序变化的高光谱研究
0.4.3 茶树光谱测定的高度问题
0.4.4 茶园光谱合成模型
0.4.5 叶面积指数对光谱影响的研究
0.4.6 物质含量对光谱的影响
第一章 研究内容与研究方法
1.1 研究内容
1.2 研究材料与研究方法
1.2.1 研究区
1.2.2 研究材料
1.2.3 实验设备
1.2.4 研究技术路线
1.2.5 研究目标
1.2.6 数据处理
第二章 端元尺度差异对光谱的影响
2.1 叶片尺度光谱特性
2.1.1 数据的获取
2.1.2 不同层位叶片的光谱特性
2.1.3 小结
2.2 冠层尺度光谱特性
2.2.1 不同垄位光谱差异
2.2.2 不同测定高度下茶树冠层光谱差异
2.3 像元尺度光谱模拟
2.3.1 模拟原理
2.3.2 数据的获取
2.3.3 光谱合成模拟
2.3.4 光谱合成模拟效果
2.3.5 小结
2.4 本章小结
第三章 时序差异对茶树光谱的影响
3.1 茶树冠层光谱日变化特征
3.1.1 数据的获取
3.1.2 茶树冠层光谱日变化特征
3.2 茶树冠层光谱季相变化特征
3.2.1 数据的获取
3.2.2 茶树冠层光谱生长季变化特性
3.3 茶树采摘前后冠层光谱特征
3.3.1 数据的获取
3.3.2 茶树采摘前后冠层光谱特征
3.4 本章小结
第四章 物质含量对光谱的影响及反演模型
4.1 叶片含水量对光谱的影响及反演模型
4.1.1 含水量表示法及高光谱水分指数
4.1.2 叶片含水量与光谱测定
4.1.3 干/湿茶叶叶片的光谱差异
4.1.4 基于光谱反射的茶叶叶片含水量反演模型
4.1.5 基于光谱指数的茶叶叶片含水量反演模型
4.1.6 结论
4.2 茶树冠层鲜叶量对光谱的影响及反演模型
4.2.1 数据的获取
4.2.2 茶树冠层光谱与鲜茶叶重量相关性分析
4.2.3 基于冠层光谱的鲜茶叶重量反演模型
4.2.4 结论
4.3 本章小结
第五章 叶面积指数对光谱的影响及反演模型
5.1 数据的获取与处理
5.1.1 茶园小区概况
5.1.2 光谱和LAI测定
5.2 茶树冠层光谱与LAI相关性分析
5.2.1 不同LAI下茶树冠层光谱特征
5.2.2 原始光谱与LAI的相关性分析
5.2.3 光谱导数与LAI的相关性分析
5.2.4 光谱指数与LAI的相关性分析
5.2.5 光谱特征值与LAI的相关性分析
5.3 茶树冠层LAI的反演模型
5.3.1 基于原始光谱的LAI反演模型及精度分析
5.3.2 基于光谱一阶导数的LAI反演模型及精度分析
5.3.3 基于光谱指数的LAI反演模型及精度分析
5.3.4 基于光谱特征值的LAI反演模型及精度分析
5.4 结果与讨论
5.4.1 不同生长状态下茶树冠层光谱特性及其与LAI的相关性
5.4.2 基于不同光谱特征值的茶树冠层LAI反演模型
5.4.3 讨论
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]福建省茶产业发展的现状、问题及策略[J]. 孔祥瑞. 湖南农业科学. 2013(16)
[2]绿茶杀青叶料含水率可见-近红外光谱检测[J]. 胡永光,陈培培,赵梦龙. 农业机械学报. 2013(08)
[3]水分胁迫对小麦光谱红边参数和产量变化的影响[J]. 贺可勋,赵书河,来建斌,罗云霄,覃志豪. 光谱学与光谱分析. 2013(08)
[4]基于环境减灾卫星时序归一化植被指数的冬小麦产量估测[J]. 陈鹏飞,杨飞,杜佳. 农业工程学报. 2013(11)
[5]试探福建茶叶生产及近代茶叶外贸鼎盛的原因[J]. 刘锡涛. 中国茶叶. 2013(05)
[6]腾格里沙漠典型植物含水率与地物光谱的关系分析[J]. 王鹏龙,张建明,张春梅,许洺山,王磊. 中国沙漠. 2013(03)
[7]国内外农作物遥感估产的研究进展[J]. 李思佳,孙艳楠,李蒙,陈智文. 世界农业. 2013(05)
[8]植被物候遥感监测研究进展[J]. 夏传福,李静,柳钦火. 遥感学报. 2013(01)
[9]苜蓿和无芒雀麦混播草地高光谱遥感估产研究[J]. 王建光,吕小东,姚贵平,孙启忠. 中国草地学报. 2013(01)
[10]基于导数光谱的小麦冠层叶片含水量反演[J]. 梁亮,张连蓬,林卉,李春梅,杨敏华. 中国农业科学. 2013(01)
博士论文
[1]小麦冠层和单叶氮素营养指标的高光谱监测研究[D]. 姚霞.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]名优茶机械化采摘中嫩芽识别方法的研究[D]. 韦佳佳.南京林业大学 2012
[2]基于光谱数据和农学参数的柑橘估产研究[D]. 祝高明.西南大学 2012
[3]基于MODIS的龙口市冬小麦估产研究[D]. 翟晓雷.山东师范大学 2011
[4]玉米主要生物物理和生物化学参数高光谱遥感估算模型研究[D]. 易秋香.新疆农业大学 2005
本文编号：3031997
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3031997.html
