基于集合卡尔曼滤波的南雄烟草LAI数据同化研究

• 作者: 樊风雷 陈浩
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 数据同化 烟草 集合卡尔曼滤波 叶面积指数 数据预测
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 3046-3054
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201601200135

摘要

叶面积指数(LAI)是表征烟草生长健康状态的重要指标之一,获取准确的LAI数据是监测烟草生长走势的重要步骤.以广东省南雄地区为试验区开展了集合卡尔曼滤波同化方法在烟草LAI的应用研究.通过野外实测得到南雄烟草生长期内的高光谱数据,并计算每个生长期的归一化植被指数(NDVI),依据NDVI值获得LAI测量数据;通过积温数据和实测LAI数据构建了符合南雄地区烟草LAI变化规律的LOGISTIC模型;并以LAI为研究变量,利用集合卡尔曼滤波数据同化技术融合NDVI数据计算得到的LAI和简化LOGSITIC模型拟合得到的LAI这两种不同的数据信息,获取实验区烟草生长期时间序列上的连续LAI数据.最后,进一步对比了数据同化方法、NDVI计算LAI方法和LOGISTIC模型拟合这3种方法获取烟草LAI的效果.结果显示:数据同化方法、NDVI计算LAI方法和LOGISTIC模型拟合3种方法均可一定程度上表征烟草LAI的变化状态,其中数据同化方法拟合效果最优.实验发现NDVI计算LAI方法在烟草生长前后期LAI值出现偏大或偏小的异常情况;LOGISTIC模型拟合则不能有效的描述烟草LAI的突发性变化;同化方法综合作物生长模型和遥感监测的优势,能够动态调节参数得到LAI优化结果,同化后LAI结果和真实值吻合,变化曲线更符合烟草的实际生长状况.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈浩	华南师范大学地理科学学院	50	207	8.0	12.0
2	樊风雷	华南师范大学地理科学学院	27	161	8.0	12.0