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研究方向 作物理化参数反演
sv 作物理化参数反演

作物理化参数遥感定量反演机理、模型与方法研究


面向农业精准管理迫切需求,将遥感“面状信息”与地面“点状信息”有机融合,在县域、农场和田块等多种尺度上开展了面向农业精准变量肥水管理和产量预测研究;提出了光谱数据和作物生长模型同化的作物精准变量施肥与效益评价方法;建立了高光谱数据遥感监测和作物生长模型结合的冬小麦长势监测和产量预测模型;建立了基于作物氮素运转状况和水分胁迫的冬小麦籽粒蛋白质遥感监测模型,为小麦分类分级收购、加工和增值提供了科学依据。通过提供专题图和遥感监测报告等多种模式,促进了空间信息技术在作物生产布局、精准施肥、变量灌溉决策等方面的应用,研究成果在黑龙江、吉林、河北、河南、山东、江苏、湖南等全国粮食主产区和北京等多个省市进行了推广应用。


(1)阐明了不同养分、水分、病虫害胁迫下的作物理化参数响应机制,创建了作物氮素、水分、叶绿素、叶面积指数等理化参数反演模型

改进了作物冠层内光合有效辐射垂直分布模型,阐明了不同养分、水分、病虫害胁迫下的作物理化参数响应机制,创建了作物氮素、水分、叶绿素、叶面积指数等理化参数反演模型,提出了利用类胡萝卜素和叶绿素比值监测作物养分亏缺状况的新方法与诊断模型,提高了作物生物化学参数遥感反演精度,成为开展作物肥水诊断研究的指导性成果。



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(2)开展了作物结构参数遥感反演研究,提出了多角度和多时相遥感结合的作物株型遥感识别方法,提高了叶面积指数遥感反演精度

针对作物冠层内光分布及理化参数垂直分布反演受到作物结构参数的影响等问题,建立了基于核驱动的作物株型遥感识别机理模型,构建了冠层内FPAR垂直分布计算模型,提高了叶面积指数反演精度。


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(3)提出了作物叶绿素、氮素养分垂直分布遥感反演方法与模型,初步实现了作物营养胁迫的早期诊断

针对作物早期氮素缺乏时往往下部叶片首先表现出缺氮素症状而传统遥感只能获取作物冠层上部信息等科学问题,提出了作物冠层氮素、叶绿素垂直分布多角度遥感反演方法,建立了叶绿素、氮素垂直分布多角度反演模型,初步实现了作物营养胁迫的早期诊断,相关成果可为新一代卫星传感器的敏感波段和最佳观测角度设计提供理论依据。


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