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不同水分条件下棉花光谱数据对冠层叶片温度的响应特征被引量：5: 2014年; 利用Fluke热像仪和ASD地物非成像高光谱仪,分别记录棉花新陆早33号、13号2个品种、4个水分处理、5个关键生育时期的冠层红外热图像和反射光谱数据;在红外热图像上提取棉花冠层受光叶片的温度,同时处理高光谱数据获得归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、红光620 nm和近红外850 nm波段的反射率(ρ620,ρ850)。分析表明,棉花2个品种4个水分处理的冠层叶片温度(TL)在盛花期、盛花结铃期较高,在盛铃期达到最大值,在开花期和吐絮初期较低;棉花受到水分胁迫,冠层近红外波段光谱的反射率降低,红光波段的反射率升高,NDVI和RVI变小,TL升高;在充分灌溉条件下棉花近红外、红光波段的光谱反射率、NDVI和RVI及TL则与水分胁迫处理的表现相反。和620 nm和850 nm波段反射率与TL的线性相关比较,棉花NDVI和RVI与TL的线性相关性更强。研究表明,将红外热图像和高光谱遥感技术相结合,具有实时、非破坏性地监测棉花水分状况的潜力。; 黄春燕王登伟肖莉娟王雅芳; 关键词：棉花红外热图像冠层温度光谱数据

基于红外热图像的水分胁迫指数与叶片水势的关系研究被引量：3: 2013年; 分别获取了棉花新陆早33号、13号2个品种在5个关键生育时期经5种水分处理后的冠层红外热图像和叶片水势(Ψ_L)。从红外热图像中提取了棉花冠层受光叶片的温度,计算了棉花的作物水分胁迫指数(Crop Water Stress Index,CWSI)。分析表明,2个品种的棉花经5种水分处理后冠层的CWSI和Ψ_L随生育进程的变化趋势相反,Ψ_L与棉花的生育进程趋势一致,变化顺序均为W_5>W_4>W_3>W_2>W_1。利用棉花建模样本的CWSI与Ψ_L的线性相关函数方程(r=-0.8903^(**),n=24,α=1%)对检验样本的Ψ_L进行了估测。实测的Ψ_L与估测的Ψ_L呈极显著线性关系(r=0.8971**,RMSE=0.1223,n=24,α=1%),估测的Ψ_L的相对误差为0.0981,估计精度为90.2%。结果表明,由红外热图像提取的CWSI能够实时、快速、非破坏性地估算棉花叶片的水势,较精确地预测棉花的水势。; 黄春燕王登伟肖莉娟王雅芳; 关键词：棉花红外热图像水分胁迫指数叶片水势

基于红外热图像的棉花水分胁迫指数高光谱遥感估算研究被引量：5: 2012年; 分别用Fluke公司生产的红外热像仪和ASD公司生产的非成像高光谱仪获取了棉花在5个生育时期的冠层的红外热图像和反射光谱。对红外热图像进行了技术处理,并根据Jones定义的作物水分胁迫指数CWSI计算了CWSI;利用光谱分析技术确定了反射光谱654 nm和一阶微分光谱738 nm处为CWSI的敏感波段;分别建立了它们与CWSI的线性相关模型方程。经检验,CWSI定量模型方程的估算精度分别为72.4%和80.5%。研究结果表明,用红外热图像技术作为获取作物冠层高分辨率空间信息的手段,可以消除背景干扰因素的影响,从而更精确地计算棉花冠层的CWSI。而与反射光谱相比,棉花冠层一阶微分光谱更适用于对棉花水分胁迫指数CWSI进行实时、动态估算。; 黄春燕赵鹏举王登伟刘雅辉程麒肖莉娟; 关键词：棉花红外热图像 CWSI

基于冠层温度棉花水分胁迫指数与高光谱植被指数的关系被引量：3: 2013年; 【目的】用红外热图像提取棉花水分胁迫指数(CWSI),并用高光谱遥感植被指数对棉花的CWSI进行遥感估算,为红外热图像和高光谱遥感监测作物水分状况提供科学依据。【方法】通过Fluke热像仪和ASD非成像高光谱仪,分别获取棉花2品种4水平水分处理5个关键生育时期冠层的红外热图像和高光谱数据;对红外热图像进行技术处理,基于Jones定义的作物水分胁迫指数CWSI公式,计算CWSI;与高光谱数据转换得到的4种高光谱植被指数进行回归分析。【结果】CWSI与4种高光谱植被指数均达到了1%极显著的线性相关关系;其中红边归一化植被指数RENDVI与CWSI呈最高的线性负相关关系,利用它们的相关模型方程,估算CWSI,实测值与估算值之间呈极显著的线性相关(r=0.839 9**,n=30,α=1%)。【结论】红外热图像与高光谱遥感技术的结合,可以精确地对棉花水分胁迫指数CWSI进行遥感估算,更好的诊断棉花水分状况。; 肖莉娟王登伟黄春燕赵鹏举程麒; 关键词：棉花红外热图像水分胁迫指数

基于红外热图像的棉花花铃期CWSI与光合参数关系的研究被引量：1: 2012年; 在新疆生态气候条件下，采用膜下滴灌植棉技术，利用Fluke红外热像仪获取新陆早13号和新陆早33号两棉花品种在1050m3／hm2，2100m3／hm2，4200m3／hm2，5300m3／hm24水平水分处理条件下花铃期冠层红外热图像；应用图像处理技术，提取棉花冠层受光叶片温度，将人工参考湿表面（WARS）的温度运用到Jones（1992）定义的水分胁迫指数（CWSI）的经验公式中，计算CWSI；同时，用LI一6400便携式光合仪测得相应叶片净光合速率（Ph）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr），研究花铃期棉花冠层不同程度水分CWSI与尸n、岱和n的相关性。结果表明，水分胁迫下随砌、岛和开的降低，CWSI升高，CWSI的临界值应在0．37—0．40。水分胁迫与非水分胁迫间，棉花冠层CWSI存在显著性的差异（а=0．05），水分胁迫下CWSI值较高；花铃期CWSl分别与砌、白和n显著负相关（RGcws1-Pn=一0．8533＊＊，Rcws1一Gs=一0．7771＊＊，Rcws1，一Tr=一0．8063＊＊），花铃期CWSI与Pn、岱和乃可同步反映棉花冠层的水分状况。; 程麒黄春燕王登伟肖莉娟; 关键词：棉花 CWSI 光合参数

基于高光谱植被指数的加工番茄生长状况监测研究被引量：5: 2012年; 利用ASD地物非成像高光谱仪,获取2个加工番茄品种4水平施氮量和3种配置种植方式6个关键生育时期冠层的反射光谱数据,通过计算得到归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、修改型二次土壤调节植被指数(MSAVI2)和红边归一化植被指数(RENDVI),并分别与其冠层叶绿素密度(CH.D)、叶面积指数(LAI)、地上鲜生物量(AFBM)和地上干生物量(ADBM)进行相关分析,经检验,相关系数均达到1%的极显著水平。其中RENDVI与CH.D的线性相关模型,RVI与LAI的幂指数函数模型的相关性最好(RRENDVI-CH.D=0.8034**,RRVI-LAI=0.8703**,n=54,α=1%),用上述2个相关模型方程分别估算加工番茄CH.D和LAI,实测值与估测值之间均呈极显著的线性相关关系(R实测CH.D-估测CH.D=0.8113**,R实测LAI-估测LAI=0.8546**,n=54,α=1%),估算精度分别为85.5%和86.3%。试验结果表明,用高光谱植被指数,可以对加工番茄冠层CH.D、LAI、AFBM和ADBM进行遥感估算,实现对加工番茄生长状况的实时、无损、非接触和定量的高光谱监测研究。; 黄春燕王登伟黄鼎程马云; 关键词：加工番茄植被指数 LAI

基于吸收光合有效辐射和光合有效辐射截获量监测棉花生长状况被引量：9: 2012年; 通过光量子传感器,获取了2个棉花品种不同种植密度冠层6个关键生育时期的光合有效辐射(PAR),分析了吸收光合有效辐射(APAR)和光合有效辐射截获量(FAPAR)与棉花冠层生长特征的关系。结果表明;棉花开花期和花铃期,为APAR与FAPAR高值期,盛铃期和盛铃末期下降,吐絮期为低值期;利用多元统计分析技术,分别建立了棉花APAR、FAPAR与棉花冠层叶面积指数、覆盖度、地上鲜生物量和地上净初级生产力的相关关系模型。采用APAR与覆盖度,FAPAR与叶面积指数相关性最高的模型方程,分别估算棉花覆盖度和叶面积指数,实测值与估测值之间呈极显著的线性相关关系,估算精度分别为99.1%和99.5%。; 黄春燕王登伟程麒赵鹏举马勤建; 关键词：棉花 FAPAR

基于红外热图像的棉花冠层水分胁迫指数与光合特性的关系被引量：13: 2012年; 利用Fluke红外热像仪获取两个棉花品种4水平水分处理5个关键生育时期冠层的红外热图像;并在红外热图像测试的样本区内,分别测试棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和叶面积指数(LAI)。应用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片温度,并将人工参考湿表面(WARS)的温度运用到Jones定义的作物水分胁迫指数CWSI的经验公式中,计算CWSI;分析棉花冠层CWSI和光合参数的生育期变化,表明棉花冠层CWSI升高,Pn、Gs和LAI相应降低;不同水分处理条件下,生育期CWSI平均值分别与Pn、Gs和LAI平均值呈极显著的负相关关系(rCWSI-Pn=-0.9182**,rCWSI-Gs=-0.8819**,rCWSI-LAI=-0.8661**,n=16),CWSI与Pn、Gs和LAI可同步反映棉花冠层水分胁迫的状况。研究结果表明,先进的红外热图像技术,提供了一种获得作物冠层表面温度的高分辨率空间信息的手段,能够消除背景干扰因素的影响,更精确的计算棉花冠层CWSI,可快速、有效、准确地监测棉花冠层的水分状况。; 程麒黄春燕王登伟肖莉娟; 关键词：棉花红外热图像 CWSI 光合特性

基于红外热图像的棉花花铃期水分胁迫指数与光合参数的关系被引量：3: 2012年; 【目的】分析棉花冠层水分胁迫指数(CWSI)与光合参数的相关关系,建立CWSI与光合参数的相关模型,为CWSI用于定量监测新疆棉花冠层水分胁迫状况的研究提供依据。【方法】在棉花生长的花铃期,利用Fluke热像仪获取2个棉花品种4水平水分处理冠层的红外热图像,运用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片的温度,并将湿人工参考表面(WARS)的温度运用到Jones定义的作物水分胁迫指数(CWSI)的经验公式中,计算CWSI;同时,采用LI-6400便携式光合仪测得棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),并探索棉花水分胁迫指数与其光合参数的定量关系。【结果】水分胁迫下CWSI值升高,而Pn、Gs和Tr值相应降低。花铃期的4个关键生育时期CWSI分别与Pn、Gs和Tr呈极显著的线性负相关关系,CWSI与Pn、Gs和Tr的平均相关系数分别为rCWSI-Pn=-0.882 3**、rCWSI-Gs=-0.907 3**和rCWSI-Tr=-0.935 6**。【结论】棉花水分胁迫指数CWSI与光合参数Pn、Gs和Tr同步反映棉花冠层的水分状况。; 程麒黄春燕王登伟肖莉娟; 关键词：棉花水分胁迫指数光合参数

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国家自然科学基金(30960185)

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