2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、作物長勢監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)測的準(zhǔn)確性,對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保障國家糧食安全具有非常重要的意義。衛(wèi)星遙感觀測和作物生長模型是近年來作物長勢監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)測應(yīng)用較為廣泛的重要技術(shù)。但是,遙感信息尚不能真正揭示作物生長發(fā)育狀況、產(chǎn)量形成的內(nèi)在機(jī)理及其環(huán)境氣象條件對其的影響;作物生長模型從單點(diǎn)研究發(fā)展到區(qū)域應(yīng)用時(shí)宏觀資料的獲取和參數(shù)的區(qū)域化方面存在較多困難,二者各自的優(yōu)勢和不足引發(fā)了研究人員對遙感信息與作物生長模型耦合技術(shù)的高度關(guān)注。篩選和優(yōu)化模型

2、參數(shù)是基于遙感與作物模型同化的區(qū)域作物估產(chǎn)的關(guān)鍵問題。
  本文選取河北省藁城市冬小麥作為研究對象,采集多個(gè)關(guān)鍵生育期的生理生化數(shù)據(jù)、農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)等,并獲取準(zhǔn)同步的環(huán)境減災(zāi)小衛(wèi)星HJ-CCD影像數(shù)據(jù),采用植被指數(shù)反演冬小麥葉面積指數(shù)(LAI),基于擴(kuò)展傅里葉振幅靈敏度檢驗(yàn)法(EFAST)對作物生長模型(WOFOST)的參數(shù)進(jìn)行全局敏感性分析,篩選敏感性參數(shù),調(diào)整WOFOST模型的核心參數(shù),利用查找表優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)遙感信息與

3、WOFOST模型的同化,并定量預(yù)測區(qū)域冬小麥單產(chǎn)水平。論文的研究工作及主要結(jié)論如下:
  (1)本文選取7種表征冬小麥群體特性能力較強(qiáng)的植被指數(shù),分別與實(shí)測LAI值建立線性回歸反演模型,結(jié)果表明:增強(qiáng)型植被指數(shù)(EVI)所建立的模型精度最高(開花期R2=0.964,灌漿期R2=0.920),預(yù)測能力最強(qiáng)(開花期R2=0.901,灌漿期R2=0.991)。因此,選取EVI作為遙感反演LAI的優(yōu)選植被指數(shù)。
  (2)本文采用E

4、FAST方法對WOFOST作物生長模型中的26個(gè)初始參數(shù)進(jìn)行全局敏感性分析,構(gòu)建敏感性指數(shù)評(píng)價(jià)各個(gè)參數(shù)對冬小麥產(chǎn)量形成的影響程度,將敏感性指數(shù)大于0.10的參數(shù)確定為敏感因子,最終篩選出6個(gè)待優(yōu)化參數(shù),即出苗到開花期的有效積溫(TSUM1)、DVS=0.5時(shí)的比葉面積(SLATB1)、DVS=1.0時(shí)的比葉面積(SLATB2)、葉片衰老指數(shù)(SPAN)、20℃條件下的單葉光能初始利用效率(EFFTB3)和30℃條件下對最大2CO同化率的

5、影響系數(shù)(TMPF4)。對其他敏感性小的參數(shù),由實(shí)測計(jì)算、查閱文獻(xiàn)獲得或者直接利用WOFOST模型默認(rèn)值,完成對WOFOST模型參數(shù)的調(diào)整。
  (3)本文以遙感反演的LAI作為冬小麥長勢表征參量,利用查找表優(yōu)化算法,構(gòu)建基于WOFOST模型和遙感LAI數(shù)據(jù)同化的區(qū)域尺度冬小麥單產(chǎn)預(yù)測模型,預(yù)測精度達(dá)0.941,RMSE=194.58kg/hm2。達(dá)到了同化的目的,找到了待優(yōu)化參數(shù)的最佳取值,最終完成了單產(chǎn)模擬。研究結(jié)果表明利用查

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