基于CGMD402的水稻生长指标光谱监测模型研究(2)
Key words: CGMD402; Spectral monitoring; Agronomic parameter; Spectral parameter；Model
目 录
摘要1
关键词1
Abstract2
Key words2
1 绪论2
1.1 国内外研究进展.2
1.1.1 国外研究进展2
1.1.2 国内研究进展3
1.2 研究目的与意义.3
2 材料与方法4
2.1 田间试验 .4
2.2 试验设备.5
2.3 测定项目与法.6
2.3.1 光谱数据测定6
2.3.2 农学参数测定6
2.3.3 数据分析7
3 结果与分析7
3.1 CGMD402作物生长监测诊断仪的精确性验证7
3.2 不同水稻品种冠层光谱植被指数随施氮量变化的差异分析.8
3.3 不同氮素处理水稻冠层植被指数随生育时期变化的差异分析.9
3.4 水稻冠层光谱植被指数与生长指标的定量关系11
3.4.1 水稻叶片干重光谱监测模型的构建.11
3.4.2 水稻叶面积指数光谱监测模型的构建性.12
3.4.3 水稻叶片氮含量光谱监测模型的构建.13
4 讨论与结论.14
4.1 讨论14
4.2 结论15致谢.15参考文献.16
基于CGMD402的水稻生长指标光谱监测模型研究
1 绪论
我国是一个农业大国，发展优质、高产、高效、生态、安全的稻麦生产对于保障我国粮食安全，提高人民生活质量，促进社会经济发展具有举足轻重的作用[10-15]。农作物生长信息的获取是实施作物高效安全生产的基础。传统农业中主要是依靠农业日常生产活动中不断积累的经验，靠客观或主观的观察形成的“看苗诊断”技术体系实现了对作物生长信息定性化获取，这种方式经验性强，缺乏定量化决策，无法进行精确调控。近代实验技术的发展，使得作物生理生化指标定量化测试成为可能，但这种方式需要经过田间破坏性取样，成本高、时效性差，无法实现作物生长信息实时快速获取，不适用于作物生产精确作业系统。近年来，随着传感器技术、近地遥感技术的快速发展，光谱分析技术在农业上的应用，尤其对作物信息的感知上有了较大的进步，建立基于光谱信息传感工程技术的作物生长无损监测是现代作物生产智慧管理与精准农业研究热点问题与发展趋势，对提升我国农产品的安全生产与品质控制，填补我国高技术作物生产管理的空白具有十分重要的意义。目前，国内外研究人员将一些较为成熟的商业化光谱仪器搭载于不同平台，实施作物生长监测，包括便携式平台、网络式平台和车载式平台等，其中，主动光源式光谱仪，由于其结构简单、集成度高、使用自身携带光源，对环境的依赖性小等优势，在作物生长信息获取中应用最为广泛。本文综述近年来国内外关于主动光源式作物生长监测设备的研究进展，总结其在农业生产应用过程中的优缺点，为更好地推广、科学地使用作物生长监测设备，提高作物生产管理的信息化水平奠定基础。
1．1 国内外研究进展
相对于被动光源式作物生长监测设备受环境光源的限制[16-17]，主动光源式作物生长监测设备使用更具有灵活性，不受外界干扰、工作范围大，在国内外应用较为广泛。
1．1．1 国外研究进展
国外主动光源式作物生长监测设备主要有：美国Trimble公司生产的GreenSeeker手持式光谱仪、美国Holland scientific公司生产的Crop Circle ACS-470手持式光谱监测仪、德国Yara公司生产的N-Tester、日本TopCon公司生产的CropSpec地物光谱仪、美国 Holland Scientific公司研制的Rapid Scan CS-45等。
美国Trimble公司研发的GreenSeeker Hand-Held Unit型光谱仪是一种非接触、主动式光谱仪。该仪器能够提供归一化植被指数（Normalized difference vegetation index, NDVI）和比值植被指数（Ratio vegetation index, RVI）[18-22]，该仪器自身装载红光（657nm）和红外光（772nm）两个波段的光源，不需自然光作为光源，具有测量结果稳定、受外界光干扰低、实时性好等优点。