试析小麦长势与产量信息空间变异性及相关性研究

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1、江苏大学硕士学位论文小麦长势与产量信息空间变异性及相关性研究姓名：肖伟中申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：陈树人20090604江苏大学硕士学位论文摘要21世纪将是高度信息化的时代，以生物技术和信息技术为代表的农业高新技术的广泛应用，将使农业的传统思想观念和技术发生巨大的变革，为人类提供更丰富的农业产品和更有效的管理手段。精准农业作为现代农业发展的方向，是近年来农业科学研究与应用的热点领域。本文根据精准农业发展的需要，在对农田空间信息处理技术研究的基础上，对丹阳市练湖农场试验田小麦

2、长势和产量信息的空间变异性和相关性进行了研究。利用VMS200系统建立了试验田边界的电子地图，并采集到具有小麦长势位置信息的图像和视频信息。依据采集到的农田电子地图，划分采样网格，运用GPS导航采样，分别在小麦的拔节期和抽穗期测定了叶绿素含量、叶面积指数、株高、茎孽数、地上鲜重等小麦长势信息和穗数、穗粒数等小麦产量数据。利用克罩格插值法绘制了小麦长势和产量信息的空间分布图，并对它们的空间分布情况进行了分析。采用经典统计方法和地统计学方法对小麦长势和产量信息空间结构性进行了分析。应用经典统计方法，

3、获得叶绿素含量、株高、穗数和穗粒数的变异系数范围为3％．8％，属于弱变异强度：地上鲜重、茎孽数和叶面积指数和产量的变异系数在13％一27％之间，属于中等变异强度。利用地统计学方法建立了小麦长势和产量信息半方差函数模型，结果表明，小麦长势和产量信息的变程分别在5．4"-'10．35m之间，C。／(c。+C)值都小于0．25，它们都具有较强的空间自相关性。该模型的建立弥补了单纯采用经典概率统计法分析的不足。引入小麦拔节期和抽穗期的长势信息参数，利用模糊综合评价的方法，对小麦拔节期和抽穗期的综合长势情

4、况进行了评价，并利用相关分析的方法对评价结果进行了验证。分析结果表明，小麦抽穗期的综合长势分布情况与产量分布情况的相关系数为0．676，表现出了显著的相关性，表明小麦抽穗期长势模糊评价结果与小麦实际长势情况基本相符。对小麦长势信息与产量进行了相关分析，得出小麦抽穗期叶面积指数与产量的相关系数为0．694，具有显著的相关性，而其他长势信息与产量没有明显的相关性，经回归分析，得到了它们的回归方程。在软件Mediamapper的基础之上，创建了一个关于农田作物长势信息的农田地理信息系统，并转化成htm

5、l的形式，实现了小麦长势图像、视频和文本信息的查询和显示。关键词：精准农业，空间变异性，模糊评价，相关分析ABSTRACT21stcenturyistheeraofhighinformation，thewideapplicationoftheAgriculturalHigh．techrepresentedbybiotechnologyandinformationtechnology,madetheTraditionalThoughtandTechnologyofAgricultureoccurr

6、ingagreatrenovation，andprovidedmoreabundantAgriculturalProductsandmoreeffectivemanagementmeanstous．PrecisionagricultureasthedevelopmentdirectionofAgricultureishotfieldsinresearchandapplicationonagriculturalscienceinthefuture．Drivenbytheneedsforcarryi

7、ngoutprecisionagricultureresearch，TheSpatialvariabilityandcorrelationofwheatgrowingandyieldinformationintheexperimentalplotatLianhuFarminDanyangwasstudiedinthispaper，onthebasisofthestudyofspatialinformationprocessingtechnologyinthefields．Theelectroni

8、cmapofthefieldboundarywascollectwithVMS200，andtheimagesandvideosofwheatgrowthwithlocationinformationWasacquiredtoo·AccordedtothedigitalmapandinterfacedtoGPShardware，themethodofsystematicsamplingwasusedtodeterminetheparametersofwheatgrowthandwheatyiel