選取長(zhǎng)江中下游的蕪湖地區(qū)超級(jí)水稻生產(chǎn)基地為試驗(yàn)區(qū)域,以2019年7月20日-8月9日連續(xù)高溫日為試驗(yàn)時(shí)段,設(shè)計(jì)基于消費(fèi)級(jí)無人機(jī)與便攜式多光譜傳感器的水稻長(zhǎng)勢(shì)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并創(chuàng)建數(shù)據(jù)后處理分析與應(yīng)用方法,對(duì)處于生育敏感期稻株的光譜特征進(jìn)行研究,建立水稻高溫脅迫的反演識(shí)別模型。結(jié)果表明:稻株植被指數(shù)與葉面積指數(shù)呈顯著的指數(shù)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.918,由此建立稻株葉面積指數(shù)反演模型,并進(jìn)一步確定稻株出現(xiàn)高溫脅迫的葉面積指數(shù)判別條件。利用葉面積指數(shù)反演模型和判別條件對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的水稻進(jìn)行高溫脅迫下的光譜特征提取與分析,結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)15.3%的水稻受到了持續(xù)高溫脅迫的影響,與農(nóng)業(yè)部門田間調(diào)查事實(shí)相符,即實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)水稻灌漿率為82.2%。相對(duì)于傳統(tǒng)人工田間調(diào)查和衛(wèi)星遙感調(diào)查的作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)方法,便攜式無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)具有空間分辨率高、可實(shí)時(shí)大范圍監(jiān)測(cè)、簡(jiǎn)單易行以及應(yīng)用成本低等特點(diǎn),利于普及與推廣,在農(nóng)作物自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面具有應(yīng)用前景。

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【部分圖文】：

圖12019年7-8月實(shí)驗(yàn)區(qū)日最高氣溫變化過程

根據(jù)南陵縣國家氣象觀測(cè)站數(shù)據(jù)，2019年自出梅以來（7月20日-8月9日），實(shí)驗(yàn)基地區(qū)域的日最高氣溫超過35.0℃的天數(shù)達(dá)到20d，日極端最高氣溫超過了39.0℃，總體呈現(xiàn)高溫日數(shù)多且集中、高溫范圍廣、強(qiáng)度大的特點(diǎn)（圖1），持續(xù)晴熱高溫少雨的天氣使部分水稻出現(xiàn)了一定程度的高溫?zé)岷?...

圖2便攜式多光譜傳感器（a）、云臺(tái)（b）、連接器（c）組裝成無人機(jī)多光譜遙感系統(tǒng)（d)

便攜式多光譜傳感器（圖2a）外形尺寸為6.0cm×3.5cm×2.0cm，重量為0.15kg，為了適應(yīng)該傳感器的重量、體積等方面的兼容要求，同時(shí)兼顧續(xù)航時(shí)間、價(jià)格等因素，選擇輕便型的四翼無人機(jī)與之組裝，該無人機(jī)的外形尺寸為38.0cm×31.0cm×19.0cm，重量為2.0kg....

圖3基于無人機(jī)多光譜遙感系統(tǒng)的研究時(shí)段內(nèi)水稻歸一化植被指數(shù)（NDVI）時(shí)間序列

根據(jù)式（1），將無人機(jī)多光譜遙感系統(tǒng)采集到的光譜信息在遙感圖像處理平臺(tái)（ENVI）中進(jìn)行波段運(yùn)算，反演得到實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)水稻歸一化植被指數(shù)（NDVI）的空間分布，并統(tǒng)計(jì)整幅遙感影像內(nèi)NDVI的平均值及其逐日變化過程，結(jié)果見圖3。由圖可見，雖然受到部分稻株高溫脅迫的影響，但是實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)水稻....

圖4實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)LAI與NDVI的線性（a）和指數(shù)（b）相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析

式中，LAI與NDVI呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，說明實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)水稻的LAI與水稻長(zhǎng)勢(shì)狀況關(guān)聯(lián)較大，水稻長(zhǎng)勢(shì)越好，則LAI越大，這與以往有關(guān)LAI與NDVI關(guān)系的研究結(jié)果相一致[24-26]。2.3.2水稻高溫脅迫的遙感識(shí)別

本文編號(hào)：3943894