基于图像技术的南疆高产棉田长势监测模型的应用

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1、．一？分类号；密巧；公开学号；２０１１３０７００６．单位代巧：１０巧９，ｆ■．沪．，；乂，？石巧子大学＾硕±学位论文，苗基于图像技术的南疆高产棉田长势监测模型的应用学位申请人荆立奇＾指导教师马富裕教授－？＊１＾，＇＂啼：－刘冰高级农艺师申请学位类别专业硕壬专业名称农业推广硕壬巧究领域作物学，所在学院农学院？？中国新疆石河子‘＇＂２０巧年唯在－＾Ｖ６月？：ｓＶ．‘’．＇’、Ｖ

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3、nSouthXinjiangBasedonDigitalImageTechnologyADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByJinLiqi（CropScience）DissertationSupervisor:Prof.FuyuMaMr.BinLiuJun,2015石河子大学学位论文独创性声明及徒用授权声明？学位论文独创性声明

4、本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除。对本文的研究文中己经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的巧究成果做出重要贾献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。４巧究生签名时间，、月／文曰使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部口或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检

5、索服务。有权将学位论文的标題和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。＇，１＾曰巧究生签名时间：月１导师时年曰／／啼＾茲少啥二摘要【目的】本研究的主要目的是采用数字图像处理技术提取棉花冠层图像颜色特征参数，并通过新疆生产建设兵团第一师3个高产田棉田试验数据对冠层覆盖度与棉株总含氮量、叶面积指数和地上部干物质累积量间指数函数模型进行检验，从而实现对棉花生长状况和营养状况的快速诊断与监测提供可靠地理论依据。【方法】本试验设计的供试材料为南疆主栽品种新陆早39（XLZ-39）和新陆早56（XLZ-5

6、6），采用膜下滴灌，选择3个高产棉田，于2012年和2013年开展2年试验，用数码相机获取3个高产棉田的冠层图像，采用数字图像处理技术提取棉花冠层覆盖度，对建立的其覆盖度与棉株总含氮量、叶面积指数和地上部干物质累积量间指数函数模型进行多重数据检验，检验模型的准确度与精确度。【结果】通过3个高产田模拟数据与实测值的1:1曲线对模型检验的结果可知：冠层覆盖度与植株地上部干物质累积量DMA的根均方差RMSE值为184.981g·m-2，决定系数R2为0.892。覆盖度与植株叶面积指数模型检验的根均方差RMSE值为0.802

7、m2m-2，决定系数R2为0.917。覆盖度与植株总氮含量指数模型检验的根均方差RMSE为值1.904g·m-2，决定系数R2为0.949。由此看来，通过数字图像技术提取的棉株覆盖度可实现棉花快速生长长相监测与营养诊断的监测指标。【结论】应用数字图像处理技术提取棉花冠层覆盖度，能快速、简化、可靠、准确且成本较低的进行棉花生长检测和棉株营养诊断，通过图像处理技术提取的棉花冠层覆盖度和棉花的营养状况有较好的相关性，能精确的反映棉花氮素营养状况、叶面积指数和地上部干物质累积量，为棉田的生长和氮素营养的诊断具有非常重要的现实

8、意义。综上所述，数字图像处理技术应用研究具有潜在的提高棉花产量和肥料利用效率，同时可以减少环境污染等特点，在今后的研究工作中，需要我们不断的改进和数字提高图像处理技术和图像分析方法。关键词：棉花，图像处理技术，覆盖度，农学属性，模型检验论文类型：B（应用研究）Abstract[Objective]Themainobjectiveofthisst