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新型光谱曲线特征参数与水稻叶绿素含量间的关系研究

Study on Relationship between New Characteristic Parameters of Spectral Curve and Chlorophyll Content for Rice

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摘要

利用高光谱信息检测作物叶绿素含量信息是田间作物长势诊断的重要研究内容。 利用水稻光谱和叶绿素含量田间实测数据, 从作物叶绿素含量不同, 光谱曲线峰谷波形有“高矮胖瘦”形态变化的观点出发, 提出光谱曲线峰谷波形中特征边的上升、 下降速率以及组成峰谷波形两边的夹角等新型特征量, 利用归一化光谱信息, 分析了这些变量与水稻叶绿素含量间的相关关系。 研究结果显示: (1)可见光波段范围520~740 nm之间的归一化光谱反射率与叶绿素含量间呈良好的负相关关系; (2)绿峰反射光谱曲线特征边的变化速率及绿峰两边的夹角等变量与水稻叶绿素含量具有较好的相关性, 表明利用这些新型变量开展叶绿素含量高光谱无损监测成为可能, 这将为利用高光谱信息开展作物长势与营养诊断提供新的思路和方法。

Abstract

It is of significance to monitor chlorophyll content with hyperspectral data for crop growth diagnosis in field. In the study, with the point of view that spectral curve shapes display “tall, low, fat and thin” morphological changes, we proposed some new characteristic parameters from spectral curve such as the ascensive or degressive velocities of segments composing peak or valley shapes in spectral curve, and angles formed by the lines fitting the segments of two sides of peak or valley curves, and used the normalized spectra to analyze correlation between these parameters and rice chlorophyll content. The result shows that (1) there is a good negative correlation between rice chlorophyll content and normalized reflectance spectra from 520-740 nm ; (2) characteristic parameters from green peak region of spectral curve display better correlation with rice chlorophyll content, which makes it possible to utilize the parameters to monitor crop chlorophyll content, and will provide new ideas and methods for carrying out crop growth diagnosis with hyperspectral data.

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补充资料

中图分类号:S132

基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2008AA10Z214, 2006AA10A307)和农业部公益性行业科研专项(200803037)资助

收稿日期:2010-02-26

修改稿日期:2010-05-28

网络出版日期:0001-01-01

作者单位    点击查看

徐新刚:国家农业信息化工程技术研究中心, 北京100097
赵春江:国家农业信息化工程技术研究中心, 北京100097
王纪华:国家农业信息化工程技术研究中心, 北京100097
黄文江:国家农业信息化工程技术研究中心, 北京100097
李存军:国家农业信息化工程技术研究中心, 北京100097
刘焕军:国家农业信息化工程技术研究中心, 北京100097东北农业大学资源与环境学院, 黑龙江 哈尔滨150030

联系人作者:徐新刚(xxgpaper@126.com)

备注:徐新刚, 1976年生, 国家农业信息化工程技术研究中心副研究员

【1】Gitelson A A, Gritz Y, Merzlyak M N. Journal of Plant Physiology, 2003, 160(3): 271.

【2】Datt B. International Journal of Remote Sensing, 1999, 20(14): 2741.

【3】Daughtry C S, Walthall C L, Kim M S. Remote Sensing of Enviro nment, 2000, 74: 229.

【4】TANG Yan-lin, HUANG Jing-feng, WANG Ren-chao(唐延林, 黄敬峰, 王人潮). Chinese Journal of Rice Science(中国水稻科学), 2004, 18(1): 59.

【5】XUE Li-hong, LU Ping, YANG Lin-zhang(薛利红, 卢萍, 杨林章). Journal of Plant Ecology(植物生态学报), 2006, 30(4): 675.

【6】Madeira A C, Mendonca A, Ferreira M E, et al. Soil Science and Plant Analysis, 2000, 31(5): 631.

【7】WANG Xiu-zhen, WANG Ren-chao, HUANG Jing-feng(王秀珍, 王人潮, 黄敬峰). Transaction of the Chinese Society of Agricultural Engineering(农业工程学报), 2002, 18(1): 9.

【8】LIU Wei-dong, XIANG Yue-qin, ZHENG Lan-fen, et al(刘伟东, 项月琴, 郑兰芬, 等). Journal of Remote Sensing(遥感学报), 2000, 4(4): 279.

【9】Kim M S, Daughtry C S T, Chappelle E W, et al. Proceedings of ISPRS, Val d’ Isere, France, 1994. 299.

【10】Blackburn G A. International Journal of Remote Sensing, 1998, 19(4): 657.

【11】Broge N H, Lebance E. Remote Sensing of Environment, 2000, 76: 156.

【12】LIU Liang-yun, HUANG Mu-yi, HUANG Wen-jiang, et al(刘良云, 黄木易, 黄文江, 等). Journal of Remote Sensing(遥感学报), 2004, 8(3): 278.

【13】Kokaly R, Clark R N. Remote Sensing of Environment, 1999, 67: 267.

【14】ZHANG Xia, LIU Liang-yun, ZHAO Chun-jiang, et al(张霞, 刘良云, 赵春江, 等). Journal of Remote Sensing(遥感学报), 2003, 7(3): 176.

【15】Yu B, Ostland M, Gong P, et al. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1999, 37: 2567.

【16】Pu R. International Journal of Remote Sensing, 2009, 30(11): 2759.

引用该论文

XU Xin-gang,ZHAO Chun-jiang,WANG Ji-hua,HUANG Wen-jiang,LI Cun-jun,LIU Huan-jun. Study on Relationship between New Characteristic Parameters of Spectral Curve and Chlorophyll Content for Rice[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2011, 31(1): 188-191

徐新刚,赵春江,王纪华,黄文江,李存军,刘焕军. 新型光谱曲线特征参数与水稻叶绿素含量间的关系研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2011, 31(1): 188-191

被引情况

【1】徐新刚,赵春江,王纪华,李存军,杨小冬. 基于可见光-近红外新光谱特征和最优组合原理的大麦叶片氮含量监测. 红外与毫米波学报, 2013, 32(4): 351-359

【2】徐鹏,顾晓鹤,孟鲁闽,邱贺,王慧芳. 洪涝胁迫的水稻叶面积指数变化及其光谱响应研究. 光谱学与光谱分析, 2013, 33(12): 3298-3302

【3】刘桃菊,胡雯君,张笑东,江绍琳,唐建军,徐涛,陈美球. 水稻冠层高光谱特征变量与叶片叶绿素含量的相关性研究. 激光生物学报, 2015, 24(5): 428-435

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