利用Landsat TM遥感数据监测冬小麦开花期主要长势参数.pdf

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1、第27卷第5期2242011年5月农业工程学报ThnsactionsoftheCSAE、，01．27No．5May．2011利用LandsatTM遥感数据监测冬小麦开花期主要长势参数谭昌伟1，王纪华2，赵春江2，王妍1，王君婵1，童璐1，朱新开1，郭文善1※(1．扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室／农业部长江中下游作物生理生态与栽培重点开放实验室，扬州225009；2．国家农业信息化工程技术研究中心，北京100097)摘要：为精准农业技术体系中的小麦农艺处方管理决策提供详尽的全局性信息，该文以2007--2009年试验实测数据为基础，以LandsatTM影像为遥感数据源，

2、分析了试验样点开花期冬小麦主要长势参数与品质和产量间以及与卫星遥感变量间的相关性，分别建立及评价了TM影像遥感变量监测冬小麦开花期SPAD值、生物量、叶面积指数和叶片氮含量的模型。结果表明：冬小麦开花期，选用作物氮反射指数、‘近红外波段反射率和归一化植被指数这些遥感变量分别反演冬小麦SPAD值、生物量、叶面积指数和叶片氮含量是可行的；SPAD值、生物量、叶面积指数和叶片氮含量遥感监测模型的精度较高，均方根误差分别为3．12、216．5kg／hm2、0．269和0．162，以此为基础，制作出具有实际农学意义的冬小麦开花期不同等级SPAD值、生物量、叶面积指数和叶片氮含量遥感监

3、测专题图，实现了主要长势参数空间分布量化表达。基于卫星影像的农田面状信息获取技术克服了点状信息的不足，为农业生产管理决策及时提供信息支持，使该研究技术更利于大面积应用和推广。关键词：遥感，监测模型，主要长势参数估算，LandsatTM，冬小麦doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．05．040中图分类号：S127文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一05—0224-07谭昌伟，王纪华，赵春江，等．利用LandsatTM遥感数据监测冬小麦开花期主要长势参数[J]．农业工程学报，2011，27(5)：224--230．TanChan

4、gwei，WangJihua,zhaoChunjiang，eta1．MonitoringwheatmaingrowthparametersatanthesisstagebyLandsatTM[f1．TransactionsoftheCSAE，201l，27(5)：224--230．(inChinesewithEnglishabstrac00引言作物长势直接关系到籽粒品质和产量的形成，其主要参数有SPAD(soilplantanalysisdevelopment)值、生物量、叶面积指数(1eafareaindex，LAD和叶片氮含量(1eafnitrogencontent，L

5、NC)。作物长势监测是农情遥感的霞要内容，可及时了解作物的生长状况，便于及时采‘取田间管理措施，从而保证作物正常生长。多年以来，国内外许多学者利用不同遥感数据源和遥感方式对作物长势进行了监测，取得了一定进展‘1卅。Myneni等【7】对比分析了MODISL舢、地表实测LAI、ETM+LAI和IKONOSLAI，发现MODISLAI具有较高的精度；Privcttc等【8】对比分析了南非撒哈拉沙漠地区地表实测LAI和MODISLAI，认为MODISLAI算法能够体现半干旱区森林的结构和物候变化；Schneider等[91利用NOAA数据进行作物长势监测，效果较好。近年来，作物长

6、势遥感监测主要收稿日期：2010-08．15修订日期：2011-02-23基金项目；国家自然科学基金(40801122)；江苏高校优势学科建设工程资助项目；公益性行业(农业)科研专项经费(200803037)作者简介：谭昌伟(1980一)，男，讲师，博士。研究方向为农业遥感应用研究。扬州江苏省扬州市文汇东路48号扬州大学农学院，225009。Email：tanwei010@126．com※通信作者：郭文善，教授，博士生导师。扬州江苏省扬州市文汇东路48号扬州大学农学院，225009。Email：guows@yzu．edu．6'11集中在对作物种植面积的提取方面[1m121，

7、所使用的数据源主要是NOAA．AVHRR、EOS．MODIS等u弘14】。尽管作物长势遥感监测现已有一套完整的体系，但技术上还有较大发展空间，主要是田间管理服务的监测模型通用性差、机理性研究工作还不够(141，对小麦而言，特别是在开花期丰要长势参数方面研究较少，遥感监测精度尚难满足小麦生产需求，在长势参数遥感监测方面仍需要进一步研究，以提高遥感监测的定量化水平。本研究利用LandsatTM遥感数据监测小麦开花期SPAD值、生物量、LAI以及LNC，综合评价小麦开花期长势状况，利用卫星遥感技术获取区域性小麦开花期主要