1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着农业遥感技术的快速发展,利用卫星遥感数据监测作物生长状况已成为农业生产管理的重要手段。
叶面积指数(LeafAreaIndex,LAI)作为表征作物冠层结构和生长状况的重要参数,能够反映作物光合作用、蒸腾作用和物质循环等生理生态过程,对估算作物产量、监测作物长势、指导农业生产管理具有重要意义。
水稻作为我国重要的粮食作物,其种植面积和产量直接关系到国家粮食安全。
2. 本选题国内外研究状况综述
国内外学者在利用遥感技术反演水稻LAI方面开展了大量研究,并取得了一系列成果。
国内研究现状国内学者在利用遥感技术反演水稻LAI方面取得了显著进展。
例如,王等人(2018)利用Landsat8OLI数据,构建了基于偏最小二乘回归的水稻LAI反演模型,并取得了较好的反演精度。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容包括以下几个方面:
1.高分一号卫星数据预处理:对高分一号卫星影像进行辐射校正、几何校正、大气校正等预处理,消除传感器误差、地形影响和大气散射等因素对地物反射率的影响,获取地物的真实反射率信息。
2.水稻LAI地面实测:在研究区开展水稻LAI地面实测实验,获取水稻LAI真值数据,用于构建和验证LAI反演模型。
3.特征变量提取:分析高分一号卫星多光谱数据的光谱特征,提取与水稻LAI敏感的植被指数、纹理特征等作为反演模型的输入变量。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤开展研究:
1.数据获取与预处理:收集研究区高分一号卫星多光谱影像数据,并进行辐射校正、几何校正、大气校正等预处理,获取地表真实反射率数据。
同时,收集研究区气象数据、土壤数据等辅助数据。
2.地面实测数据采集:在水稻关键生育期,开展LAI地面实测实验,采用LAI-2200等仪器进行测量,获取LAI真值数据,并记录相应的GPS位置信息。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.利用高分一号卫星高分辨率数据反演水稻LAI,弥补了现有研究中高分辨率数据应用的不足,提高了水稻LAI反演的精度和空间分辨率。
2.结合机器学习算法构建水稻LAI反演模型,充分挖掘高分一号卫星多光谱数据的潜力,提高了模型的预测能力和泛化能力。
3.结合研究区环境因素,深入分析水稻LAI时空变化特征及其驱动机制,为水稻生长监测、产量估算和农业精准管理提供科学依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 陈永乐,陈秀万,李少培,等. 基于GF-1 WFV数据的冬小麦叶面积指数反演[J]. 农业工程学报,2016,32(19):153-161.
[2] 朱艳,刘良云,王志学,等. 基于GF-1数据的玉米LAI反演模型构建及精度评价[J]. 农业工程学报,2017,33(13):165-174.
[3] 姚霞,刘湘南,张锦水,等. 基于GF-1数据的森林叶面积指数反演研究[J]. 中南林业科技大学学报,2017,37(4):99-106.
