作物生长星地定量遥感方法

《作物生长星地定量遥感方法》系作者基于多年从事农业遥感教学与科研创新成果完成的学术著作。《作物生长星地定量遥感方法》分为6章，主要内容包括作物生长星地定量遥感进展、星地遥感数据处理、作物养分指标星地定量遥感监测、作物形态指标星地定量遥感监测、作物生长光合指标近地定量遥感监测以及作物产量与品质卫星遥感预报。

目录
“博士后文库”序言
前言
第1章 作物生长星地定量遥感进展 1
1.1 遥感基本概念 1
1.1.1 遥感的概念与发展 1
1.1.2 定量遥感的农学应用基础 3
1.2 作物生长星地定量遥感测报进展 4
1.2.1 作物养分指标星地遥感监测进展 4
1.2.2 作物形态指标星地遥感监测进展 9
1.2.3 作物光合辐射参数近地遥感监测进展 12
1.2.4 作物产量与品质星地遥感预报进展 13
1.3 主要存在问题 15
1.4 科学意义与发展前景 16
第2章 星地遥感数据处理 18
2.1 卫星遥感数据处理 18
2.1.1 常用卫星遥感数据与数据处理平台 18
2.1.2 卫星遥感数据处理流程 20
2.2 近地遥感数据处理 27
2.2.1 近地遥感试验设计 27
2.2.2 微分光谱数据定义与处理 30
2.2.3 光谱吸收与反射特征 32
2.3 遥感图像处理智能算法 35
2.3.1 遥感图像处理基本概念与机理 35
2.3.2 基于传统方法的遥感图像目标分割方法 36
2.3.3 基于学习的遥感图像目标分割方法 37
2.3.4 基于深度神经网络的遥感图像目标分割方法 39
第3章 作物养分指标星地定量遥感监测 40
3.1 基于卫星图像的作物养分指标遥感监测 40
3.1.1 作物主要养分指标遥感监测机理 40
3.1.2 不同生长进程养分指标遥感监测模型构建与验证 43
3.1.3 植被指数组合的养分指标遥感监测模型建立与评价 48
3.2 基于高光谱数据的作物养分指标遥感监测 55
3.2.1 作物养分指标与原始和一阶微分光谱反射率的相关性 55
3.2.2 作物养分指标线性和非线性遥感监测模型建立与验证 61
3.3 基于O2-A吸收带的导数光谱估计作物冠层叶绿素含量 67
3.3.1 原位冠层反射光谱的测量与模型校正 67
3.3.2 遥感光谱指标与冠层叶绿素含量的定量关系 71
3.3.3 遥感光谱指标与冠层叶绿素含量关系的检验 74
3.4 作物养分指标遥感监测展望 75
3.4.1 基于卫星观测尺度作物养分指标遥感监测展望 75
3.4.2 基于地面观测尺度作物养分指标遥感监测展望 78
第4章 作物形态指标星地定量遥感监测 81
4.1 基于卫星图像的作物生长全程形态指标遥感监测 81
4.1.1 作物主要形态指标的遥感监测机理 81
4.1.2 作物不同生长进程形态指标遥感监测模型构建与验证 83
4.1.3 基于不同组合植被指数的作物形态指标遥感监测模型构建 88
4.2 植被指数与Beer-Lambert定律相结合的LAI定量遥感监测 92
4.2.1 作物冠层形态指标的确定 92
4.2.2 不同类型植株的LAI、NDVI和k值随不同生育期的变化 93
4.2.3 不同植株类型NDVI与LAI的相关性分析 95
4.2.4 LAI遥感监测模型的验证 97
4.3 基于机器学习技术的作物形态指标混合模型监测 99
4.3.1 作物形态指标混合模型监测机理 99
4.3.2 作物生育期内形态指标与植被指数之间关系 102
4.3.3 作物生育期内形态指标遥感监测混合模型的变量筛选 111
4.3.4 作物生育期内形态指标遥感监测混合模型的建立与验证 120
4.3.5 基于混合模型下的作物生育期内遥感可视化监测 129
4.4 基于开源WebGIS的作物形态指标卫星遥感定量监测系统 134
4.4.1 作物形态指标卫星遥感监测数据分析 134
4.4.2 作物形态指标信息卫星遥感监测 139
4.4.3 作物形态指标卫星遥感定量监测系统的设计与实现 141
4.5 作物形态指标星地遥感测报展望 144
4.5.1 基于卫星观测尺度作物形态指标遥感测报展望 144
4.5.2 基于地面观测尺度作物形态指标遥感测报展望 146
第5章 作物生长光合指标近地定量遥感监测 147
5.1 基于高光谱植被指数的作物冠层Fv/Fm遥感监测 147
5.1.1 小麦冠层Fv/Fm随生育期的变化 147
5.1.2 植被指数与Fv/Fm的相关性分析 147
5.1.3 建立小麦冠层Fv/Fm监测模型 150
5.1.4 植被指数饱和度分析 151
5.1.5 基于植被指数的Fv/Fm评估模型的评价 152
5.2 基于光谱特征变量的作物冠层FPAR遥感监测 153
5.2.1 小麦冠层FPAR的变化与成长阶段 154
5.2.2 植被指数与FPAR相关性分析 154
5.2.3 基于植被指数的FPAR评价模型的建立 155
5.2.4 植被指数饱和度分析 156
5.2.5 基于植被指数的FPAR模型的评估 157
5.3 作物光合指标遥感监测展望 157
第6章 作物产量与品质卫星遥感预报 160
6.1 基于开花期卫星遥感的作物估产模型构建方法 160
6.1.1 作物产量直接估算模型建立 160
6.1.2 作物产量间接估算模型建立 162
6.1.3 基于HJ-CCD影像和PLS算法作物产量预报 162
6.2 花后15d Sentinel-2影像小麦产量混合模型遥感预报 166
6.2.1 小麦产量与不同时期卫星遥感变量间关系 166
6.2.2 小麦产量混合模型的构建与验证 170
6.3 基于返青后综合苗情参数的长势与产量卫星遥感测报 176
6.3.1 不同生育期下关键苗情参数定量遥感监测 176
6.3.2 作物综合苗情参数遥感定量监测 185
6.3.3 基于综合苗情参数的集成学习算法遥感模型构建 190
6.4 基于卫星图像的作物品质定量遥感预报 197
6.4.1 利用卫星图像预报作物籽粒蛋白质含量 197
6.4.2 基于PLS算法的小麦蛋白质含量遥感预报 199
6.5 作物产量与品质卫星遥感测报展望 203
参考文献 206
编后记 220