地塊尺度冬油菜濕漬害遙感監(jiān)測方法研究.pdf

1、油菜是長江中下游地區(qū)的主要越冬作物之一，在我國糧油生產(chǎn)中占有重要地位。但由于該地區(qū)春季濕潤多雨，導致油菜在春季經(jīng)常遭受大面積的濕漬害，造成嚴重的產(chǎn)量損失。以往人們獲取數(shù)據(jù)大多通過實驗室分析以及田間調(diào)查、測量的方法。然而這些方法收集數(shù)據(jù)時效性較差，收集大尺度數(shù)據(jù)比較困難。近年來，隨著衛(wèi)星通信技術、空間定位技術、遙感技術和地理信息系統(tǒng)等對地觀測技術的迅速發(fā)展和地球環(huán)境變化的加劇，人們對衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)量的要求在不斷提高。在農(nóng)業(yè)遙感應用領

2、域，用于農(nóng)作物生長情況的監(jiān)測與分析、病蟲害的預測以及農(nóng)作物的估產(chǎn)更是對高時間、高空間分辨率遙感影像的使用提出了極高的要求。
　　本研究基于高分辨率多源多時相遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，以試驗數(shù)據(jù)為基礎，準確獲取了濕漬害脅迫下油菜的生長信息，利用多種回歸模型估算了濕漬害脅迫下的油菜生長狀況，并制作油菜長勢監(jiān)測動態(tài)圖，最后，對濕漬害脅迫下油菜的生長進行一定的定性分析和定量研究。主要研究內(nèi)容和結論如下:
　　(1)通過開展盆栽控制試驗研究了油菜

3、苗期和開花期濕漬害脅迫對生物量、葉面積和產(chǎn)量的影響。結果表明:在油菜苗期、開花期內(nèi)受濕漬害脅迫，都會對油菜生長發(fā)育和產(chǎn)量產(chǎn)生影響，且開花期油菜對濕漬害的反應比苗期更為敏感。在油菜苗期受濕漬害水分脅迫超過15天、開花期超過10天時，會對油菜的生長發(fā)育產(chǎn)生顯著性影響。因而在油菜生長發(fā)育過程中，尤其是在開花期，應該及時進行排漬工作，從而減輕濕漬害水分脅迫對油菜生長的影響。
　　(2)開展田間試驗，分別在油菜苗期、開花期進行20天的不同濕

4、漬害水分脅迫處理，同時進行星地同步觀測，將田間測量的LAI與從高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)計算得到的植被指數(shù)進行指數(shù)建模，來模擬油菜開花期前的LAI生長變化，檢驗表明GNDVI-LAI指數(shù)回歸模型的建模效果最好，其驗證精度最高。之后用GNDVI-LAI指數(shù)回歸模型繪制油菜季節(jié)性長勢監(jiān)測動態(tài)圖。
　　(3)在油菜的苗期、開花期、角果期三個時期分別進行不同濕漬害處理的田間小區(qū)試驗，同時進行星地同步觀測。同時建立了五種回歸模型，并使用最優(yōu)回歸模

5、型來估算冬油菜的AGB，結果表明，NDVI和AGB建立的冪函數(shù)回歸模型結果最好，其中建模R2為0.75，驗證指標RMSE為100.45 g/m2，rRMSE為20％。然后繪制油菜AGB季節(jié)性生長圖，研究分析濕漬害脅迫下的油菜AGB的變異性，并對濕漬害脅迫下油菜的生長進行監(jiān)測，說明高分辨率遙感數(shù)據(jù)能很好地反應出不同濕漬害脅迫處理在油菜不同生育期的生長差異，且結果與本研究中第二章盆栽控制試驗結果較為一致，濕漬害脅迫對油菜生長的影響開花期大于