基本信息
- 项目名称：
- 荒漠植物含水量的光谱特征分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 在对古尔班通古特沙漠南缘的荒漠植物进行现地调查基础上，选取典型植物种类进行荒漠植物的高光谱数据和含水率的测定，对测定的高光谱数据在进行噪声消除后，使用相关分析法，确定荒漠植物光谱数据与含水率之间的关系，找出荒漠植物对水分响应的敏感波段，并对荒漠植物对水分敏感波段的归一化光谱数据进行聚类分析，将测定的荒漠植物按其含水率大小划分为3个等级。
- 详细介绍：
- 在内陆干旱区，水分条件决定荒漠植物生长的好坏,了解和掌握荒漠植物生长的水分条件,对评价荒漠植物生境状况和荒漠生态治理意义重大。荒漠植物的体内水分含量是其生长水分条件优劣的客观反映。以往了解大面积荒漠植物的水分状况,大多使用现地采样的方法。这不仅费时、费力,其代表性也受到质疑。根据高光谱测定数据确定植物含水率的大小,为解决荒漠植物水分状况提供了有效的途径。 本研究在参考...(查看更多)
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为确定荒漠植物含水率大小与其高光谱数据间的关系，使用美国SVC公司的HR-768便携光谱仪现地测定了古尔班通古特沙漠南缘主要荒漠植物的高光谱数据，使用去包络线、特征波段提取和相关分析等方法，对所测荒漠植物的光谱曲线进行处理，并对处理后的光谱曲线进行特征分析，对荒漠植物光谱与含水率进行相关分析；对荒漠植物光谱对水分敏感波段的归一化光谱数据进行聚类分析，将测定的荒漠植物划分为含水率高、中、低三个等级。
科学性、先进性及独特之处
- 对植物高光谱与含水率关系的研究，国内外学者多将重点放在农作物上，对荒漠植物高光谱与含水率的研究鲜见报道。本研究在参考国内外相关研究的基础上，现地测定了古尔班通古特沙漠南缘9种典型荒漠植物的高光谱数据及含水率，对测定光谱数据去除包络线后采用相关分析方法，确定了9种荒漠植物对水分响应的最佳波段，这一研究结果将为荒漠植物含水率高低的预测及含水率等级的划分提供依据和方法借鉴。
应用价值和现实意义
- 本文对古尔班通古特沙漠南缘9种典型荒漠植物光谱特征和含水率进行研究，得出表达荒漠植物含水率的特征波段，以便对不同含水率荒漠植物的高光谱进行微弱光谱差异的定量分析，为荒漠植物遥感定量分析提供新的思路和途径。对荒漠区生境分析和利用遥感数据进行荒漠植物生境监测具有重要的理论和现实意义。为新疆干旱荒漠化危害地区的遥感生态监测提供了新的思路和方法借鉴。
学术论文摘要
- 用美国SVC的HR-768便携光谱仪现地测定了9种荒漠植物的高光谱并在实验室使用烘干法测定相应植物的含水率,对测定的光谱数据使用ENVI软件去除包络线,运用相关系数法分析植物含水率与反射光谱之间的关系,结果表明: 978～1030nm波段与植物含水率相关性一般, 1133～1266nm波段与植物含水率相关性较好, 1374～1534nm波段与植物含水率相关性最好,是表达植物含水...(查看更多)
获奖情况
- 论文发表在《光谱学与光谱分析》2010年第9期， SCI和EI同时收录。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]孙俊、毛罕平、羊一清等。基于冠层光谱特性的水稻叶片含水率模型[J].农业工程学报.2009,25（9）:133-136 [2] 王纪华，赵春江，郭晓维等.用光谱反射率诊断小麦叶片水分状况研究[J].中国农业科学. 2001,34(1): 104-107. [3] 王纪华，赵春江，郭晓维等. 利用遥感方法诊断小麦叶片含水量的研究[J].华北农学报. 2005,15(4) :6...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 在国外，Penuelas（1993）等使用水分指数R970/R900监测小麦的水分状况, Michio（1989）等则发现960nm处的导数光谱可用来监测水稻的水分亏缺状况，Ceccato（2001）利用1600nm和820nm波段的反射率比估算单位叶面积上水分含量。在国内王纪华等(2001 )在室内条件下测定小麦叶片光谱反射率，对叶片的相对含水量进行了统计回归，周顺利等（200...(查看更多)
