基于不同尺度的冬小麥赤霉病高光譜遙感監(jiān)測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-17 08:09
近年來(lái),隨著全球氣候變暖,赤霉病的流行呈現(xiàn)逐年加重的趨勢(shì),受到赤霉病侵染的小麥,人畜食用后會(huì)發(fā)生中毒的現(xiàn)象,因此赤霉病的流行會(huì)嚴(yán)重制約我國(guó)小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量,并且造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,快速、準(zhǔn)確診斷赤霉病變得十分重要。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)具有實(shí)時(shí)、客觀和精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn),尤其是高光譜遙感,可以為作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)研究提供重要的技術(shù)支持。本文從麥穗和冠層兩個(gè)不同尺度開(kāi)展研究,利用近地ASD光譜儀收集麥穗和冠層的光譜數(shù)據(jù),結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)方法,進(jìn)行赤霉病病情回歸與病害程度的分類(lèi)研究,從而為病害評(píng)估提供技術(shù)支撐。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于麥穗尺度的冬小麥赤霉病高光譜遙感監(jiān)測(cè)以染病的小麥麥穗為研究對(duì)象,利用ASD高光譜數(shù)據(jù),一方面通過(guò)對(duì)光譜微分與赤霉病病情嚴(yán)重度進(jìn)行相關(guān)分析,篩選出450~488nm和500~540nm兩個(gè)敏感波段范圍,隨后以這兩個(gè)敏感波段范圍內(nèi)一階微分總和的歸一化比值構(gòu)建赤霉病指數(shù)WSI(Wheat Scab Index)。另一方面通過(guò)11種植被指數(shù)和12種光譜微分指數(shù)(含WSI指數(shù))與病情嚴(yán)重度構(gòu)建一元線(xiàn)性回歸模型,結(jié)果顯示W(wǎng)SI模型的決定系數(shù)(R2)為0.73,效果優(yōu)于其它植被指數(shù)的結(jié)果...
【文章來(lái)源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)區(qū)示意圖
2.1研宄區(qū)概況??基于麥穗尺度的試驗(yàn)于2018年5月8日在安徽廬江縣郭河鎮(zhèn)(31°?25.?6’N,??117°?9.2’E)的一塊試驗(yàn)田進(jìn)行(圖2.1),基于冠層尺度的試驗(yàn)于2018年5月??8日、12日分別在安徽廬江縣郭河鎮(zhèn)的一塊試驗(yàn)田和舒城縣桃溪鎮(zhèn)(31?°?31.?6’?N,??116°?59.4’E)的一塊試驗(yàn)田(圖2.1)進(jìn)行,試驗(yàn)地周邊地區(qū)有豐富的水資源,??適合小麥的種植。小麥主要品種有楊麥、寧麥和皖西麥。小麥播種時(shí)間為2017??年10月份左右,收割時(shí)間為2018年6月中旬左右。試驗(yàn)時(shí)間正值小麥乳熟期,??赤霉病處于盛發(fā)期。??ll5?l4irE?116-?IWF.?117?250'E?IIKCW30 ̄H?H9r?6*0Mf-?/??I?N?y/??A?rx?/1??i?mm:??i?^4隱??圖2.1試驗(yàn)區(qū)示意圖??Fig.2.1?Schematic?diagram?of?the?test?area??7??
學(xué)碩士學(xué)位論文?第二章數(shù)據(jù)獲取與2數(shù)據(jù)預(yù)處理??此次實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)于2018年5月8日在廬江地區(qū)獲取,共獲得41個(gè)據(jù)(圖2.3),采集的每株麥穗的光譜數(shù)據(jù)包括正面穗、側(cè)面穗和直立據(jù),本文將直立穗、正面穗和側(cè)面穗的光譜取平均后作為該麥穗的光研究。經(jīng)由上述病情嚴(yán)重度計(jì)算得到1級(jí)樣本數(shù)為10個(gè),2級(jí)樣本數(shù)級(jí)樣本數(shù)為12個(gè),4級(jí)樣本數(shù)為6個(gè)。試驗(yàn)得到的麥穗的光譜曲線(xiàn)在13之后噪聲影響嚴(yán)重,因此本文將只。常旦枺睿恚保常常埃睿磉M(jìn)行研宂。??1??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]作物病蟲(chóng)害遙感監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)研究進(jìn)展[J]. 黃文江,張競(jìng)成,師越,董瑩瑩,劉林毅. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]基于溫濕度與遙感植被指數(shù)的冬小麥赤霉病估測(cè)[J]. 李衛(wèi)國(guó),黃文江,董瑩瑩,陳華,王晶晶,單婕. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(23)
[3]基于Android的江蘇省小麥赤霉病預(yù)警系統(tǒng)[J]. 張谷豐,羅崗,朱先敏,朱鳳. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]安徽小麥赤霉病多模型預(yù)測(cè)及比較[J]. 陳瑩,張友華,丁克堅(jiān),毛瑞,趙永鑫. 洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[5]基于小波變換與支持向量機(jī)回歸的冬小麥葉面積指數(shù)估算[J]. 梁棟,楊勤英,黃文江,彭代亮,趙晉陵,黃林生,張東彥,宋曉宇. 紅外與激光工程. 2015(01)
[6]小波法反演條銹病脅迫下冬小麥冠層葉片全氮含量[J]. 何汝艷,喬小軍,蔣金豹,郭會(huì)敏. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]模擬多光譜衛(wèi)星傳感器數(shù)據(jù)的冬小麥白粉病遙感監(jiān)測(cè)[J]. 衛(wèi)黎光,蔣金豹,楊貴軍,聶臣巍,袁琳,黃文江,張競(jìng)成. 麥類(lèi)作物學(xué)報(bào). 2014(12)
[8]小麥赤霉病的防治技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張潔,伊艷杰,王金水,陳士華,李桂玲. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2014(01)
[9]基于高光譜遙感技術(shù)的農(nóng)作物病蟲(chóng)害應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 羅紅霞,闞應(yīng)波,王玲玲,方紀(jì)華,戴聲佩. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(18)
[10]小麥葉片脅迫狀態(tài)下的高光譜圖像特征分析研究[J]. 張東彥,張競(jìng)成,朱大洲,王紀(jì)華,羅菊花,趙晉陵,黃文江. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(04)
碩士論文
[1]基于成像高光譜數(shù)據(jù)的小麥白粉病診斷研究[D]. 張慶.安徽大學(xué) 2018
[2]利用衛(wèi)星遙感估測(cè)冬小麥長(zhǎng)勢(shì)和赤霉病的研究[D]. 金正婷.南京信息工程大學(xué) 2016
[3]基于可視化技術(shù)的安徽省小麥赤霉病大數(shù)據(jù)分析與研究[D]. 吳瑤.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):2982503
【文章來(lái)源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)區(qū)示意圖
2.1研宄區(qū)概況??基于麥穗尺度的試驗(yàn)于2018年5月8日在安徽廬江縣郭河鎮(zhèn)(31°?25.?6’N,??117°?9.2’E)的一塊試驗(yàn)田進(jìn)行(圖2.1),基于冠層尺度的試驗(yàn)于2018年5月??8日、12日分別在安徽廬江縣郭河鎮(zhèn)的一塊試驗(yàn)田和舒城縣桃溪鎮(zhèn)(31?°?31.?6’?N,??116°?59.4’E)的一塊試驗(yàn)田(圖2.1)進(jìn)行,試驗(yàn)地周邊地區(qū)有豐富的水資源,??適合小麥的種植。小麥主要品種有楊麥、寧麥和皖西麥。小麥播種時(shí)間為2017??年10月份左右,收割時(shí)間為2018年6月中旬左右。試驗(yàn)時(shí)間正值小麥乳熟期,??赤霉病處于盛發(fā)期。??ll5?l4irE?116-?IWF.?117?250'E?IIKCW30 ̄H?H9r?6*0Mf-?/??I?N?y/??A?rx?/1??i?mm:??i?^4隱??圖2.1試驗(yàn)區(qū)示意圖??Fig.2.1?Schematic?diagram?of?the?test?area??7??
學(xué)碩士學(xué)位論文?第二章數(shù)據(jù)獲取與2數(shù)據(jù)預(yù)處理??此次實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)于2018年5月8日在廬江地區(qū)獲取,共獲得41個(gè)據(jù)(圖2.3),采集的每株麥穗的光譜數(shù)據(jù)包括正面穗、側(cè)面穗和直立據(jù),本文將直立穗、正面穗和側(cè)面穗的光譜取平均后作為該麥穗的光研究。經(jīng)由上述病情嚴(yán)重度計(jì)算得到1級(jí)樣本數(shù)為10個(gè),2級(jí)樣本數(shù)級(jí)樣本數(shù)為12個(gè),4級(jí)樣本數(shù)為6個(gè)。試驗(yàn)得到的麥穗的光譜曲線(xiàn)在13之后噪聲影響嚴(yán)重,因此本文將只。常旦枺睿恚保常常埃睿磉M(jìn)行研宂。??1??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]作物病蟲(chóng)害遙感監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)研究進(jìn)展[J]. 黃文江,張競(jìng)成,師越,董瑩瑩,劉林毅. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]基于溫濕度與遙感植被指數(shù)的冬小麥赤霉病估測(cè)[J]. 李衛(wèi)國(guó),黃文江,董瑩瑩,陳華,王晶晶,單婕. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(23)
[3]基于Android的江蘇省小麥赤霉病預(yù)警系統(tǒng)[J]. 張谷豐,羅崗,朱先敏,朱鳳. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]安徽小麥赤霉病多模型預(yù)測(cè)及比較[J]. 陳瑩,張友華,丁克堅(jiān),毛瑞,趙永鑫. 洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[5]基于小波變換與支持向量機(jī)回歸的冬小麥葉面積指數(shù)估算[J]. 梁棟,楊勤英,黃文江,彭代亮,趙晉陵,黃林生,張東彥,宋曉宇. 紅外與激光工程. 2015(01)
[6]小波法反演條銹病脅迫下冬小麥冠層葉片全氮含量[J]. 何汝艷,喬小軍,蔣金豹,郭會(huì)敏. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]模擬多光譜衛(wèi)星傳感器數(shù)據(jù)的冬小麥白粉病遙感監(jiān)測(cè)[J]. 衛(wèi)黎光,蔣金豹,楊貴軍,聶臣巍,袁琳,黃文江,張競(jìng)成. 麥類(lèi)作物學(xué)報(bào). 2014(12)
[8]小麥赤霉病的防治技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張潔,伊艷杰,王金水,陳士華,李桂玲. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2014(01)
[9]基于高光譜遙感技術(shù)的農(nóng)作物病蟲(chóng)害應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 羅紅霞,闞應(yīng)波,王玲玲,方紀(jì)華,戴聲佩. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(18)
[10]小麥葉片脅迫狀態(tài)下的高光譜圖像特征分析研究[J]. 張東彥,張競(jìng)成,朱大洲,王紀(jì)華,羅菊花,趙晉陵,黃文江. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(04)
碩士論文
[1]基于成像高光譜數(shù)據(jù)的小麥白粉病診斷研究[D]. 張慶.安徽大學(xué) 2018
[2]利用衛(wèi)星遙感估測(cè)冬小麥長(zhǎng)勢(shì)和赤霉病的研究[D]. 金正婷.南京信息工程大學(xué) 2016
[3]基于可視化技術(shù)的安徽省小麥赤霉病大數(shù)據(jù)分析與研究[D]. 吳瑤.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):2982503
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