基于作物生长模型和多源数据的融合技术研究进展

精确的区域作物产量估计在社会食品安全生产中起着重要作用。首先讨论了常用的2种区域作物产量估计方法,包括产量监测和产量模拟。其中,作物生长模型能够反映作物的整个生长演变过程,并能最终预报作物产量,因此在区域作物产量预报中起着重要作用,但是由于作物生长模型在输入数据、模型参数和模型结构等方面存在较大的不确定性,导致最终的模拟结果也存在较大的不确定性,尤其是应用到区域尺度时,这种不确定性使得模拟结果同真实的作物产量空间分布图存在较大的不一致性。而产量监测,尤其是利用先进的多源遥感信息,可捕捉真实的区域尺度的地面作物生长信息,但是仅为瞬时信息。因此利用数据融合算法,融合模型和数据的优点,得到更为可靠的区域产量估计结果是十分有意义的。所以在详述了当前主要的作物生长模型的基础上,重点讨论了常用的2种数据融合技术,即优化方法和顺序数据同化方法,以及目前利用这两种方法在作物生长模型中融合观测信息的部分案例。     

基于水稻生长模拟模型的光谱估产研究

在水稻遥感估产中,直接基于光谱与水稻产量间关系和基于水稻生长模拟这两种估产方法都能取得较高的精度,但都存在着一些不足之处。通过试验研究了如何充分发挥两种方法的长处,来弥补它们的不足,从而形成一种新的、更好的估产方法,为准确、方便、快速地估测水稻产量提供了可能。     

基于GPS的精准农业变量施肥系统及研究进展

精准农业是一套基于空间信息管理和变异分析的现代农业操作系统。精准农业的核心思想就是根据土壤性状和作物生长状况的空间差异,调节对作物的投入,即一方面对耕地和作物进行定量的实时诊断,充分了解大田生产能力的空间差异;另一方面则以平衡地力提高产量为前提,实施定位、定量的精确田间管理,从而实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标。     

基于作物生长模型的WSN温室环境智能监控系统

实现一种结合作物生长模型和无线传感网技术的应用于温室环境的智能监控系统。在环境监控中,为了解决温室监控范围广导致的节点能量消耗大等问题,设计了适合大规模温室环境监控的基于分簇的低功耗网络通信协议。主要以番茄为研究对象。智能决策的依据是番茄生长模拟模型。根据模型能预测番茄的发育期,进而对处于不同发育期的温室做出决策。     

作物生长模拟模型的现状及发展趋势

伴随着系统科学和计算机技术的发展,作物生长模型研究从上世纪60年代开始迅速发展起来,至今经历了从幼稚走向成熟,从经验走向机理,从理论走向实用的发展历程。本文在阐述了国内外作物模拟模型研究的发展历程、研究特点及现状基础上,指出了现有模型的优点及其存在的不足,并对其应用前景和发展趋势作了展望。     

基于HJ-1卫星CCD遥感数据的作物秸秆光谱识别模型与提取方法研究

作物秸秆信息的准确提取对于农业可持续发展与秸秆焚烧火点的探测有重要意义。本文在野外作物秸秆光谱采集与光谱特征分析的基础上,以江苏省扬州市区为典型研究区,依照HJ卫星CCD相机多光谱遥感波段进行光谱重采样,并结合HJ卫星CCD遥感数据,建立了作物秸秆光谱识别乘积指数(SMI),最后通过改进PSO最大类间方差算法对SMI影像进行"动态-全局"阈值分割,实现了作物秸秆信息的有效提取。     

基于ARM微处理器的田间变量施肥控制系统研究

介绍了一种的实现精准农业变量施肥作业的施肥控制系统。该系统接收各种输入信号,经过ARM嵌入式内核处理后,输出控制液压马达的脉冲信号,让液压马达再现控制信息,用以调整排肥机构的转速,实现精准农业变量施肥。实践证明,该控制器具有一定的稳定性,能达到预期效果。     

施肥提高旱地作物水分利用效率的机理和效果

在宁夏南部半干旱偏旱区黑垆土上设置长期定位试验.结果表明,施肥提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率,并优化了作物产量田间性状和改善夏闲期土壤贮水状况.     

精准农业变量施肥智能决策支持系统的研究

精准农业是农业发展的方向,变量施肥是精准农业的重点研究领域之一。我国传统凭经验的均匀施肥方式已经严重不能适应我国农业现代化的要求,因此改变过去落后的施肥方式实行施肥变革在我国势在必行。参照国外先进经验,提出了适合我国国情的施肥智能决策支持系统,阐述了系统的功能、结构及实现,重点讨论了系统在研制过程中必须解决的关键技术。     

Research Progress in Monitoring and Forecasting of Crop Diseases and Pests by Remote Sensing

Crop diseases and pests are the first natural biological hazards that threaten food production and quality.The investigation and sampling in field of plant protection department can’t meet demand of the accurate,non-destructive and efficient monitoring and warning.Currently,remote sensing which can monitor dynamically in real time provides the possibility for the rapid acquisition of continuous surface information,and is also the main development direction monitoring and prediction of crop diseases and pests in the future.Research status of three main directions,including classification of different stresses,severity estimation and stress forecasting,are summarized,and the methods of feature extraction,feature selection,and algorithms are expounded.Then,the application of diseases and pests of three major foodsby remote sensing was analyzed by means of domestic retrieval platforms.On this basis,the existing problems and future development trend of monitoring and forecasting of crop diseases and pests by remote sensing are discussed to promotethe long-term mechanism of agricultural sustainable development.     

多源遥感数据小麦识别及长势监测比较研究

小麦是我国主要的农作物之一,对于我国的经济发展有着重要意义.遥感技术经过不断发展,已成为提取小麦及长势研究的重要手段.利用高光谱珠海一号OHS-2A卫星、多光谱Sentinel-2A卫星以及MODIS等多源遥感数据,以雄安为研究区,采用支持向量机的方法进行小麦提取,结合野外实测数据利用混淆矩阵进行精度评价分析;分别对比...     

基于遥感数据特征和像元替换技术的边缘提取方法

随着城市化的发展,城市遥感领域在中国发展迅速。高分辨遥感图像的边缘提取是当前城市遥感的重要研究领域。实践中,传统的边缘检测算子主要是通过图像空城特征微分,建立不同结构的模板完成。高分辨率遥感数字图像包括了空间域和光谱域两种信息,因此,借助于图像的光谱和空间域两种特征信息提高提取城市边缘信息精度已经成为当前算法开发的基本思路。该研究通过设计光谱分解和边缘检测的算子模板,综合利用了图像的光谱、空间特征信息。研究结果表明,这种方法有效地提高了城市遥感数据边缘信息的提取精度,同时还具有方法简便、计算速度怏的特点。     

基于GIS无线服务的小麦氮肥施肥推荐系统

为将地理信息系统(GIS)应用到田间小麦氮肥施肥过程中,并服务于使用普通手机设备的农业生产用户,结合GIS、全球卫星定位(GPS)、无线通信技术,利用小麦氮肥施肥推荐模型,以Java语言为平台,提出基于GIS无线服务的小麦氮肥施肥推荐系统,实现小麦氮肥施肥实时实地推荐查询功能。应用结果表明,该系统运行稳定、使用效果较好。     

砂姜黑土长期定位施肥对小麦生长及土壤养分含量的影响

砂姜黑土10年定位试验结果表明:施肥是砂姜黑土小麦增产的关键,N肥增产贡献率为69.4%,P肥增产贡献率为23.3%,K肥为7.3%。P、K肥的肥效随时间的推移逐渐提高。凡施肥处理土壤有机质含量都有所提高,施P处理土壤速效P含量提高幅度较大,每年每公顷施135kg K2O尚不能满足一年两季作物的高产需求,应适当提高K肥用量。     

基于CP和多小波HMT模型的克隆选择遥感图像融合

如何得到有效的融合系数是图像融合的关键.文中从图像的统计特性出发,构造了对比度塔(CP)和GHM多小波,建立了多小波HMT模型以捕获多小波系数之间的相关性.同时,将进化计算思想--免疫克隆选择(ICS)算法引入到图像融合处理中,用来优化融合系数,较好地实现了多传感器遥感图像的融合.仿真实验证明,与传统的小波变换和多小波变换方法相比,文中方法得到的融合图像有效地保留了图像的细节和纹理信息,图像的信息熵值保持在较高水平,平均梯度值比小波变换和多小波变换方法平均分别提高了1.3和2.3,标准差值平均分别提高了8.0和8.8.     

基于遥感影像的三维地形景观模拟技术初探

回顾了三维地形景观模拟技术发展过程,探讨了以遥感影像为纹理的区域三维景观模拟技术方法和技术路线,并以杭州西湖地区三维景观模拟为例,展示了模拟后的实际效果和在景观规划中的应用。     

基于地质统计学纹理的遥感影像分类研究进展

传统的基于像素与像素基础上的遥感影像光谱分类方法忽视了邻近像素值之间潜在有用的空间信息,三十多年来,人们一直都在谋求利用遥感影像本身所固有的空间信息以加强光谱分类,尽管从事该方面研究的人一直都很少,其实现的手段主要依靠对原始影像的滤波,滤波的一般方式是生成纹理波段以指导接下来的分类。近年来,变异函数被用来表达空间依赖性,并取代简单的方差滤波成为了纹理分类的主要手段,在这篇综述性的论文中,笔者主要讨论了两类将基于地质统计学的纹理信息集成到遥感影像分类中的应用,它们代表了当前遥感影像纹理分类的主流。     

基于光谱和时相特征的夏玉米遥感识别

精确提取作物种植面积一直是农业遥感关注的主要问题之一。综合运用低分辨率的时相变化特征和中分辨率的光谱特征,提出一种夏玉米识别方法。首先基于MODIS NDVI时间序列曲线,分析夏玉米在时相变化上的识别特征,构建识别模型。夏玉米纯像元利用识别模型识别,而耕地和非耕地类型的植被产生的混合像元,则基于像元分解办法获取耕地组分的NDVI时序特征,再利用识别模型判定,然后结合土地利用数据根据空间关系得到中分辨率结果;玉米与其他作物的混合像元则利用中分辨率尺度光谱差异加以区分。研究结果表明,在伊洛河流域主要农业区,识别精度达到90.33%,为作物类型识别提供了新的思路。     

光谱遥感岩矿识别基础与技术研究进展

遥感技术的发展与地物光谱特征的研究密不可分。主要从光谱遥感发展与地质应用的趋势出发,从光谱遥感岩矿识别基础与识别技术方法两方面阐述了光谱遥感的研究进展。对于遥感岩矿的识别基础,主要阐述物谱关联和物理模型研究的技术方法与进展以及其对遥感地质应用的促进与深化。在技术方法方面,主要从多光谱与成像光谱两个层次上,分析利用光谱特征进行岩石矿物识别的研究进展及其潜力与可行性。强调了岩石矿物光谱特征在遥感岩矿识别与地质成因信息提取中的重要性。