棉花冠层氮素无人机遥感监测与分布制图

发布时间：2020-12-05 07:40

　　作为作物当中主要的三大元素之一的氮元素,不管对作物生长还是对作物土壤肥力的影响都是非常大的,而无人机遥感技术以其无损、快速、准确的特点赢得人们的青睐,逐渐成为近年来监测农作物氮素含量的重要手段和研究热点。本研究以新疆阿拉尔市第一师灌溉试验站的棉花冠层氮素为试验对象。分别在2019年7月10日(蕾期)、2019年7月26日(花期)、2019年8月2日(花铃期)、2019年8月26日(铃期)采集了四个时期的棉花叶片氮素和高光谱数据,每个时期采集超过60个样本数据。对原始光谱采用连续投影算法(successive projections algorithm,简称SPA)、标准正态变量变换方法(standard normal variate transformation,简称SNV)、归一化、数据中心化等方法进行光谱图像预处理,筛选敏感波段,计算植被指数,利用ENVI软件对棉花冠层多光谱数据进行棉花区域提取。并结合无人机遥感图像,制作棉花氮素的分布图,主要研究结果如下:(1)对地面采集的原始光谱进行了预处理和敏感波段筛选,通过相关性分析方法筛选了与棉花氮素含量相关性较高的四个植被指数CIred... 

【文章来源】： 王赏贵 塔里木大学

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 遥感监测国内外研究现状
        1.2.1 国内遥感监测研究现状
        1.2.2 国外遥感监测研究现状
    1.3 作物氮素监测的发展趋势
    1.4 高光谱仪器的发展历程
    1.5 研究内容
    1.6 技术路线
    1.7 本章小结
第2章 地面数据采集与处理
    2.1 实验地点与材料
        2.1.1 实验地点
        2.1.2 实验材料
        2.1.3 实验仪器
        2.1.4 实验软件
    2.2 棉花冠层高光谱数据采集与处理
    2.3 棉花冠层叶片氮素数据采集与处理
    2.4 本章小结
第3章 基于地面光谱的预处理
    3.1 光谱预处理及建模方法
        3.1.1 光谱预处理方法
        3.1.2 建模方法
    3.2 棉花不同时期叶片高光谱特征
    3.3 敏感波段筛选
    3.4 植被指数计算
    3.5 反演模型的建立和验证
        3.5.1 建立拟合方程
        3.5.2 模型性能验证
    3.6 本章小结
第4章 遥感图像处理和制图
    4.1 无人机图像获取
    4.2 无人机图像预处理
        4.2.1 图像裁剪
        4.2.2 监督分类
    4.3 棉花冠层氮素分布制图
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 不足与展望
    5.3 创新点
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]施氮条件下磁化水灌溉对葡萄生长和光合特性的影响[J]. 韦业,王渌,朱红,孟诗原,张志浩,王倩,王华田,刘秀梅.  核农学报. 2020(04)
[2]不同包膜类型控释氮肥减施对冬小麦产量及氮素利用效率的影响[J]. 蒋丽萍,李国芳,苗中琴,刘玉东,钱欣,张慧,高英波,齐世军,李宗新,刘开昌,刘树堂,薛艳芳.  山东农业科学. 2020(02)
[3]不同缓控释肥对小麦产量、氮素吸收及氮肥利用率的影响[J]. 刘苹,李庆凯,林海涛,刘开昌,赵海军,宋效宗,沈玉文,王江涛.  山东农业科学. 2020(02)
[4]减氮配施有机肥对燕麦氮积累量及产量和品质的影响[J]. 王晓雪,侯莉萍,张美俊,路花,冯美臣,杨武德.  山西农业科学. 2020(02)
[5]氮肥水平对强筋小麦产量和氮素利用的影响[J]. 柏慧,张秀,初金鹏,于海涛,杨宏业,徐晨晨,代兴龙.  中国农学通报. 2020(04)
[6]施氮对膜下滴灌棉花生长发育及土壤硝态氮的影响[J]. 马腾飞,李杰,陈志,郭峰,韩咏香,娄善伟,郭蕾,何红,马兴旺,张鹏忠.  新疆农业科学. 2020(02)
[7]播期、播量和施氮量对小麦干物质积累、转运和分配及产量的影响[J]. 马尚宇,王艳艳,刘雅男,姚科郡,黄正来,张文静,樊永惠,马元山.  中国生态农业学报(中英文). 2020(03)
[8]硝化/脲酶抑制剂和生物质炭联合施用对养殖肥液滴灌土壤氮淋失及油菜品质的影响[J]. 赖睿特,杨涵博,张克强,沈丰菊,高文萱,赵迪,梁军锋,王风.  农业环境科学学报. 2019(12)
[9]追氮时期及次数对马铃薯氮素吸收和土壤硝态氮残留的影响[J]. 王祥植,张胜,李星星,高翔,苑志强,张志军,董璞.  北方农业学报. 2019(05)
[10]硝化/脲酶抑制剂对宁夏灌淤土土壤氮含量及其转化的影响[J]. 王长军,李凤霞,谭松伟,倪翠襄,刘丽丹,周丽娜.  江苏农业科学. 2019(21)

博士论文
[1]节水灌溉条件下作物根区水氮迁移和高效利用机制研究[D]. 刘小刚.西北农林科技大学 2009

硕士论文
[1]农田尺度土壤水肥盐时空分布与棉花生长特征研究[D]. 周英霞.西安理工大学 2019
[2]施氮对不同质地滴灌棉花根系生长和氮素利用的影响[D]. 马革新.石河子大学 2017
[3]棉花氮素营养光谱估测模型及诊断系统建立研究[D]. 温鹏飞.石河子大学 2016
[4]基于主动遥感的滴灌棉花氮素营养诊断模型建立研究[D]. 石宏刚.石河子大学 2014
[5]施氮量对枣棉间作棉花根系生长及产量、品质的影响[D]. 阿丽艳·肉孜.新疆农业大学 2013
[6]冬小麦氮素营养及其冠层生物理化参量高光谱遥感监测[D]. 白雪娇.西北农林科技大学 2013



本文编号：2899128