基于MODIS数据的黄淮海地区冬小麦长势监测研究

发布时间：2017-08-12 04:34

  本文关键词：基于MODIS数据的黄淮海地区冬小麦长势监测研究

  更多相关文章： NDVI 冬小麦 长势监测 黄淮海地区 MODIS

【摘要】：随着卫星遥感技术的发展,高时相的遥感数据资源不断增多,使作物长势监测的准确性得到了有利的技术保障。本文以黄淮海地区为研究区,利用2009-2013年的MODIS遥感影像250m空间分辨率陆地产品数据,通过图像拼接,投影转换,图像剪裁等预处理方法,计算得到NDVI时间序列函数,并利用作物长势的动态过程监测与长势实时监测的方法,再结合研究区的相对应的气象观测数据,对黄淮海地区的冬小麦的长势进行分析。经研究分析,得到主要结论如下：(1)通过对2009年-2013年冬小麦长势的过程监测,分析NDVI时间序列曲线,发现各省份曲线趋势基本一致,呈两峰一谷的形状。对比分析黄淮海地区各省份的地域性区别,安徽、河南地区冬小麦的NDVI值高于黄淮海地区平均水平。并根据5年的NDVI时序曲线,计算得出NDVI最大的上升速率和生育期中NDVI值的累计值。上升速率的大小和冬小麦的长势好坏有着密切的关系,而累计值的高低也与冬小麦的单产量密不可分。上升速率以河南省最大达到13.2,安徽省次之达到12.3,然后依次是江苏省、山东省、河北省,上升率分别为9.7、8.4和7.1。而5年平均的生育期NDVI累计值从高到低的排序分别是,安徽(12.44)、河南(11.80)、江苏(10.88)、山东(9.32)、河北(7.10),NDVI累计值由南向北随纬度递减。(2)长势的实时监测,利用差值模型进行同期的对比,反映时间点上作物的苗期与同期的差异及空间分布,并根据长势进行分类。从实时监测的结果中发现,2013年黄淮海地区冬小麦的长势等级从出苗期开始基本与常年持平,而到了2月2日,河南东部和安徽北部地区的长势与常年相比明显较差,研究区长势差和较差的比例分别是48.39%和9.21%。不过随着时间的推移,从起身期开始冬小麦长势差的地区又逐渐恢复,长势好的地区渐渐增多,在4月6日进入抽穗期前长势差和较差的地区已经减少到21.47%和8.74%,长势较好和好的区域比例也达到34.4%。(3)通过对积温、降水量两个气象因子的分析,发现冬小麦的NDVI指数与积温和降水有着密切的相关性。2012、2013年越冬前降水量和NDVI的相关系数,分别为0.433和0.243,越冬后则为0.366和0.384。而整个生育期的积温和NDVI的相关系数则是0.415和0.366。均通过0.01显著性检验,可以看出降水和积温对于冬小麦长势的影响效果十分明显。本研究可以客观地反映黄淮海地区的冬小麦主要物候期内的长势信息,根据冬小麦生长季内的长势实时和动态变化监测,并结合气象信息,对农业活动做出指导以及对作物的产量趋势进行有效的评估。
【关键词】：NDVI 冬小麦 长势监测 黄淮海地区 MODIS
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S512.11;S127
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究进展13-17
• 1.2.1 作物长势遥感监测的研究进展13-15
• 1.2.2 作物长势监测方法的研究进展15-17
• 1.3 研究目标、研究内容和技术路线17-19
• 1.3.1 研究目标17
• 1.3.2 研究内容17-18
• 1.3.3 技术路线18-19
• 第二章 数据与方法19-32
• 2.1 研究区概况19-20
• 2.2 数据来源20-25
• 2.2.1 遥感数据20-22
• 2.2.2 气象数据22-23
• 2.2.3 冬小麦生育期数据23
• 2.2.4 冬小麦种植面积及分布23-25
• 2.3 研究方法25-31
• 2.3.1 遥感数据预处理25-27
• 2.3.2 植被指数27-29
• 2.3.3 作物长势遥感监测的方法29-31
• 2.4 数据分析处理的软件31-32
• 第三章 长势监测结果与分析32-46
• 3.1 黄淮海地区冬小麦长势的季节变化特征及年际变化特征32-37
• 3.2 冬小麦长势的实时监测及空间分布特征37-40
• 3.3 冬小麦长势与气象因子的定量分析40-46
• 第四章 结论与讨论46-49
• 4.1 结论46-47
• 4.2 讨论47-49
• 参考文献49-53
• 致谢53

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王斌,王文虎;徽县优质专用冬小麦品种现状及发展措施[J];甘肃农业科技;2001年04期

2 ;冬小麦──庆农5号[J];农业科技与信息;2001年06期

3 赵登程;冬小麦──庆农6号[J];农业科技与信息;2001年06期

4 张坤普,杨秀风,张敏;耐盐高产冬小麦品种——德抗961[J];农业科技通讯;2003年12期

5 王刚,杨建功,刘德荣,陶卫新,杨自军,吴彦梅,王双喜;冬小麦不同时期机播旱追肥对其产量的影响[J];宁夏农林科技;2003年04期

6 肖祖球 ,黄英;冬小麦品种——中优9507[J];中国农技推广;2003年01期

7 张国芹,魏树爱;优质冬小麦品种—中优9507[J];天津农林科技;2003年06期

8 俞钧山,杨春辉,王冰,杨君;早熟优质高产专用冬小麦品种中优9507的引进示范推广[J];作物杂志;2004年01期

9 索玉斌;;压种冬小麦的关键技术[J];新疆农业科技;2009年01期

10 ;冬小麦死亡原因及安全越冬主要措施[J];辽宁农业科学;1974年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李月华;刘强;冯立辉;刘亚;侯丽敏;侯大山;李辉利;;节水型冬小麦品种的分类、产量变化规律及应用研究[A];第十五次中国小麦栽培科学学术研讨会论文集[C];2012年

2 高桂芹;董玉武;;冀东冬小麦安全越冬的探讨[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年

3 张卫建;陈金;田云录;;冬小麦生产力对气温升高的响应特征及其生理生态机制[A];2012年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2012年

4 王二虎;仝文伟;喻谦花;霍继超;张德汴;鲁建立;;2009年初开封市冬小麦出现大面积干枯死亡的原因分析[A];第27届中国气象学会年会重大天气气候事件与应急气象服务分会场论文集[C];2010年

5 陈楠;李汉浸;杜丽娅;许庆娥;;2010年濮阳市冬小麦生长状况与异常气象条件关系探究[A];天气、气候与可持续发展——河南省气象学会2010年年会论文集[C];2010年

6 翟丙年;袁翠萍;李生秀;;黄土高原冬小麦氮效率的基因型差异[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年

7 崔红;于晶;苍晶;;冬小麦“东农冬麦1号”抗寒相关基因的克隆与测序[A];第六届中国植物逆境生理学与分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2010年

8 刘延涛;于利华;王家仁;;井灌区冬小麦节水高产指标化栽培实践与技术探讨[A];淄博市第十一届自然科学优秀学术成果论文集[C];2008年

9 黄玲;;不同年代冬小麦叶绿素荧光参数差异分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会（CSAE 2011）论文摘要集[C];2011年

10 韩金玲;马春英;杨晴;李雁鸣;;施锌对冬小麦群体物质生产和籽粒产量的影响[A];作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 赵青邋王晓英;贵德大力引进推广优良冬小麦品种[N];农民日报;2007年

2 记者 李刚;惠农千亩冬小麦示范成功[N];宁夏日报;2009年

3 记者 姜雪松;抗高寒冬小麦让黑土地实现“两年三作”[N];哈尔滨日报;2009年

4 冶玲;化隆4万亩冬小麦长势喜人[N];西海农民报;2010年

5 乔文汇;黑龙江成功推广种植冬小麦[N];粮油市场报;2010年

6 杨琪;彩色冬小麦首次在青藏高原引种成功[N];中国食品安全报;2014年

7 记者 魏晓林;甘肃优质冬小麦面积增加10%[N];农民日报;2003年

8 本报记者 李永桃;冬小麦增产了 农民增收了[N];内蒙古日报(汉);2010年

9 记者 王庭君;江苏“冬小麦”种到天山北坡[N];泰州日报;2011年

10 实习生 马晶晶 毛文婷 记者 陈星;冬小麦的播前准备工作[N];新疆科技报(汉);2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张倩;基于天气预报信息解析的冬小麦灌溉预报研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 王兴;冬小麦东农冬麦1号抗寒拌种剂的研制与应用[D];东北农业大学;2015年

3 孙学成;钼提高冬小麦抗寒力的生理基础及分子机制[D];华中农业大学;2006年

4 贾良良;应用数字图像技术与土壤植株测试进行冬小麦氮营养诊断[D];中国农业大学;2003年

5 李青松;不同基因型冬小麦对钠、钾离子吸收及耐盐机制研究[D];西北农林科技大学;2009年

6 聂兆君;两个冬小麦品种吸收利用土壤钼的差异及其调控机制[D];华中农业大学;2014年

7 付雪丽;冬小麦—夏玉米产量性能动态特征及其主要栽培措施效应[D];中国农业科学院;2009年

8 张彬;冬小麦对昼夜不同增温的地下生物学响应特征及其机制[D];南京农业大学;2010年

9 黄玲;河南中部不同年代主栽冬小麦品种水分利用特性差异及其机理研究[D];中国农业科学院;2013年

10 李瑞奇;河北省冬小麦品种遗传分析和超高产特征研究[D];河北农业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李新强;黄淮海平原当代冬小麦品种水分利用特性差异及其生理生化机理研究[D];中国农业科学院;2015年

2 高明;冬小麦叶片叶绿素含量可见/近红外光谱检测研究[D];西北农林科技大学;2015年

3 范梅凤;冬小麦高光谱特征及叶片和土壤水反演模型[D];西北农林科技大学;2015年

4 郭海;基于MODIS数据的黄淮海地区冬小麦长势监测研究[D];沈阳农业大学;2016年

5 梅琳;冬小麦抗寒相关4种miRNAs的克隆及表达特征分析[D];东北农业大学;2016年

6 王璐;冬小麦穗分化中生理指标变化及开花基因的差异表达分析[D];东北农业大学;2016年

7 王多佳;寒地冬小麦东农冬麦1号抗寒相关蛋白的研究[D];东北农业大学;2009年

8 董淑琦;冬小麦诱导小列当种子发芽的研究[D];西北农林科技大学;2009年

9 阎彩萍;冬小麦节水高产栽培技术经济评价[D];中国农业大学;2003年

10 耿婷;近50年气候变暖对江苏省不同年代冬小麦品种生长发育和产量的影响[D];南京农业大学;2014年

，

本文编号：659812