中国区域多源土地覆被遥感产品精度分析与验证.pdf

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1、第28卷第22期农业工程学报Vol.28No.222012年11月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringNov.2012189宁夏春小麦干热风危害的光谱特征分析刘静，张学艺，马国飞，曹宁，马力文（宁夏气象防灾减灾重点实验室，银川750002）摘要：为利用遥感监测春小麦干热风受害程度，在春小麦发生干热风前后，利用Unispec-SC单通道光谱仪测定了春小麦群体不同干热风受害程度的高光谱。对光谱进行重采样，获得了不同干热风危害程度的光谱响应曲线。结合春小麦炸芒率、千粒

2、质量等田间调查，对干热风危害程度进行了分级，研究了不同危害程度的高光谱特征。按照EOSMODIS可见光通道的波谱范围，构建了RVI、NDVI等多种指数。通过显著性分析，建立了判定春小麦干热风等级的高光谱植被指数指标和判别方程。结果表明，春小麦不同干热风受害程度的反射光谱差异明显。随着春小麦干热风的加重，近红外平台降低，红谷抬高，红边斜率下降，红边位置向短波方向移动。RVI、NDVI、PVI、红边植被指数NDVIRededge和红边位置λrep均与春小麦干热风受害等级关系极显著。模拟EOSMODIS相应通道值合成的RVI、NDVI指数能反

3、映出不同干热风危害程度，NDVI指数比RVI指数反映更明显。研究表明利用EOSMODIS遥感资料可以分辨出大面积春小麦干热风受害程度，这为开展春小麦干热风危害的遥感监测评估提供了依据。关键词：粮食，遥感，光谱分析，春小麦，干热风doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.22.027中图分类号：S2文献标志码：A文章编号：1002-6819(2012)-22-0189-11刘静，张学艺，马国飞，等.宁夏春小麦干热风危害的光谱特征分析[J].农业工程学报，2012，28(22)：189－199.LiuJing,Zh

4、angXueyi,MaGuofei,etal.Analysisonspringwheatspectrumcharacteristicsinfluencedbydry-hotwindinNingxia[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2012,28(22):189－199.(inChinesewithEnglishabstract)投入干热风监测评估业务后，利用各地上传的实时0引言气象资料，可以实现基于指

5、标法的干热风灾害监测春小麦干热风是西北地区小麦生产中的主要气和评估。但由于气象站网密度有限，加上自动气象象灾害之一，宁夏是干热风危害严重的地区，遇到站网布设和观测业务开展不久，目前的监测评估产干热风天气，一般减产5%～10%，严重的年份减产品只能做到区域范围的监测评估，无法指出具体到超过20%。随着气候变暖，宁夏春小麦干热风危害某个更小区域是否遭受了干热风灾害。[1]程度与甘肃河西走廊类似，有加重的趋势，山区在随着遥感光谱分辨率和时空分辨率的提高，遥感春小麦灌浆期经常出现干旱与干热风危害并发且逐技术在农业领域的应用逐渐增多。特别是EOS

6、[2]渐加重的趋势。干热风的研究已有30余年的历史，MODIS遥感资料的普及和积累，各地从最初的森林[7]20世纪70年代，全国组织了干热风协作研究，“三和草原火灾监测、植被长势监测发展到作物面积估[8][9][10][11]三”制指标成为当时全国判断出现干热风天气的家算、产量估算、洪涝、积雪监测、大面积草[12][13]喻户晓的标准。宁夏在20世纪80年代初提出了更原病虫害监测、黄河凌汛监测等。能否通过遥感细化的干热风指标，并提出春小麦青干的概念和发手段实现春小麦干热风监测是本文关注的问题，特别[3]生的农业气象指标。宁夏把干热风灾害

7、与产量损是利用遥感手段确定春小麦遭受干热风的影响程度失结合起来，提出了基于抽穗扬花期、灌浆期和乳是目前国内外尚没有涉及的问题。了解春小麦遭受干[4-5]熟期的干热风和青干气象监测指标，并基于这些热风后的光谱特征变化，如果从光谱上能明显区分春[6]指标构建了产量损失评估模型。这些指标和模型在小麦不同受害程度，就为干热风遥感监测提供了技术依据。在小麦高光谱研究方面，王秀珍、黄敬峰早在收稿日期：2011-12-20修订日期：2012-10-091991年就测定了小麦反射光谱[14]。黄文江等用美国基金项目：科技部农业科技成果转化资金项目“宁夏

8、重大农业气象灾害ASD公司产FieldSpecFRPro地物光谱仪测定的冬小监测预警、损失评估及防控技术”（2006GB24160429）；宁夏科技攻关项目“基于MODIS的宁夏小麦精细化遥感估产”（Kgz