在水分胁迫下棉花冠层叶片全氮含量的高光谱遥感估算模型研究

• 作者: 冯先伟 包安明 孙莉 张清 王登伟 陈曦 马亚琴
• 来源期刊: 遥感技术与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 水分胁迫 棉花冠层 全氮含量(TN) 高光谱遥感 估算模型
• 年，卷（期）: 2005,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与应用
• 页码范围: 315-320
• 页数: 6页
• 分类号: TP79
• 字数: 4058字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-0323.2005.03.002

摘要

研究利用美国产ASD地物光谱仪,获取新疆北部地区棉花冠层关键生育时期的高光谱数据,采用红边积分面积变量估测棉花冠层叶片的全氮含量,对反射光谱进行一阶微分,应用一阶微分光谱数据,衍生出基于光谱位置变量的分析方法,以红边积分面积(SDr)为自变量,冠层全氮(TN)含量为因变量,做相关分析与处理,构建新陆早6号红边积分面积与冠层叶片TN含量的相关数学模型.研究在不同水处理条件下,对棉花冠层单叶叶绿素含量和单叶全氮含量做相关分析,结果表明:叶绿素含量与TN含量呈显著的正相关(R=0.8723,n=39),叶绿素含量能有效的估计棉花单叶TN含量;红边积分面积变量与冠层TN含量呈显著的相关性,相关系数是0.7394(n=40),利用构建的相关模型可以较为精确地估测棉花两个品种新陆早6号与8号冠层叶片的全氮含量,RMSE分别为0.3859和0.4272.研究认为红边积分面积变量具有预测棉花冠层全氮含量的应用潜力,研究得出利用3边面积变量构造的数学模型对反演作物冠层TN含量有较高应用价值.研究认为,红边位移现象结合红边幅度的变化的研究,用于诊断棉花水分胁迫也是可行的,关键是建立相应合理的诊断指标体系.研究结果证明:①随着棉花的生长发育,叶片的生理生化参数发生变化,冠层的生理生化参数随之发生变化;②.棉花叶片叶绿素含量与叶片的全氮含量相关性显著(R=0.8723,n=38),通过建立数学模型,可以估测叶片中全氮的含量;③由一阶微分光谱衍生出基于光谱"红边"位置变量的分析方法,使我们认识到"红边"的变幅、形状和面积包含了各个波段的信息,这些波段综合产生的变量所构造的模型,为棉花氮素营养参数的估计提供了预测能力;④如果棉花叶绿素含量高,说明水分充足、氮代谢旺盛,植株处于生长旺盛时期,红边向蓝光方向发生了位移.利用红边位移现象结合红边幅度的变化的研究,用于诊断棉花水分胁迫也是可行的,关键是建立相应合理的诊断指标体系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈曦	中国科学院新疆生态和地理研究所	248	4761	35.0	57.0
2	包安明	中国科学院新疆生态和地理研究所	112	2023	27.0	39.0
3	冯先伟	中国科学院新疆生态和地理研究所	10	282	10.0	10.0
4	孙莉	中国科学院新疆生态和地理研究所	41	690	16.0	25.0
5	张清	中国科学院新疆生态和地理研究所	22	237	10.0	15.0
6	王登伟	石河子大学新疆作物高产研究中心	10	62	4.0	7.0