本文主要研究内容
作者刘洪利（2019）在《玉米冠层NDVI实时检测及智能施肥分区方法的研究》一文中研究指出：中耕追肥是提高玉米产量和品质必不可少的农业生产环节。追肥方式是一个区域内或一个地块内使用一个平均追肥量,由于自然条件的影响,不同位置的土壤肥力存在显著性差异,因此平均追肥量在土壤肥力较低的地方出现供肥不足的情况,而在土壤肥力高的地方引起过量追肥,影响玉米的产量和品质。同时造成肥料利用率低和环境污染等问题,严重制约了农业可持续发展。施肥分区是提高肥料利用率的有效手段,其通过农情信息(土壤养分、产量、生长状态参数)建立变量施肥模型,结合农情信息的空间分布规律,建立分区施肥处方图,实现整个地号内不同位置的精准肥料调控。根据施肥分区思想,结合玉米在不同营养状态冠层光谱参数归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Inde x,NDVI)存在显著性差异性原理,提出一种基于光谱反射参数归一化植被指数(NDVI)的智能、实时玉米追肥分区方法。主要内容是通过车载冠层光谱传感器获取中耕时期玉米冠层NDVI,研究其与玉米产量、氮含量间的关系,建立基于NDVI变量施肥模型。在此基础上,分析NDVI空间变异规律确定合理的采样方法,并探讨基于大数据的智能分区算法,从而建立智能的追肥分区方法,实时调控变量施肥机工作。主要研究内容和结果如下。(1)在基于NDVI变量追肥模型建立方面,首先分析车载植物冠层光谱传感器(Gre enseeker)最佳工作参数,在此基础上获取德美亚1号和德美亚3号玉米品种冠层NDVI,基于氮肥推荐算法分析NDVI与产量的关系,建立基于NDVI的不同玉米品种的变量追肥模型,并进行验证。研究结果表明,光照强度对Greenseeker检测精度无显著影响,最佳检测高度为60-100cm。对比常规追肥处理,变量追肥在产量未减少的情况下,追肥量减少了31.5%(德美亚3号)和30.5%(德美亚1号)。(2)在田间实时检测NDVI过程中极易受到误差干扰,因此通过建立不同株距和施氮量处理的小区,得到了差异性的NDVI时间序列数据,并对其进行误差分析。在此基础上,以密植株距的NDVI均值、玉米株高及氮含量的估算准确性为评价指标对不同的误差剔除算法进行比较。结果表明,粗大误差是影响NDVI数据精度的主要原因。在不同株距下箱线法处理后的NDVI均值与密植株距的NDVI均值差异最小,分别为9.2%和22.3%。同时对于玉米株高及氮含量的估算准确性高于其他几种算法。箱线法有效降低误差对玉米冠层NDVI的干扰。(3)在NDVI空间变异性方面,首先对比无人机冠层光谱传感器和车载冠层光谱传感器所获取的玉米冠层NDVI时间序列数据的差值序列的变异性,探讨车载冠层光谱传感器获取的大面积NDVI数据的准确性。在此基础上,利用区域变量理论对NDVI进行空间变异性分析,确定小尺度下NDVI的空间变异规律和尺度依赖性,得到玉米长势分布规律和最佳的采样间距。研究结果表明,不同冠层光谱传感器获取的NDVI时间序列数据变化趋势无显著性差异(sig>0.05),车载光谱传感器所获取的NDVI时间序列数据精度较高。随着检测距离增加,NDVI自相关性减弱,地貌因素是影响玉米长势的主要原因。块金值和基台值比值在检测间距为10米时出现平稳变化,确定最佳的检查间距为10米。(4)利用以获取的NDVI数据,基于聚类评价指数和玉米长势参数的估计准确性评价指标,对聚类算法进行比较,表明K-mean在4个聚类下能够建立合理分区。同时对于动态NDVI增量数据利用网格密度聚类方法,利用数据本身调整聚类算法参数,进行参数自调整,进行实时的聚类分析。在不同数据量下,以两种算法的对应分区簇内NDVI分布直方图重合面积作业相似度评价指标,评价算法性能。结果表明,随着检测的数据量增加K-mean和实时聚类所得到分区图的相似度随之增加,在数据最大的情况下达到最高的相似度(0.72),表明了基于大数据思想的实时分区方法具有可行性。
Abstract
zhong geng zhui fei shi di gao yu mi chan liang he pin zhi bi bu ke shao de nong ye sheng chan huan jie 。zhui fei fang shi shi yi ge ou yu nei huo yi ge de kuai nei shi yong yi ge ping jun zhui fei liang ,you yu zi ran tiao jian de ying xiang ,bu tong wei zhi de tu rang fei li cun zai xian zhe xing cha yi ,yin ci ping jun zhui fei liang zai tu rang fei li jiao di de de fang chu xian gong fei bu zu de qing kuang ,er zai tu rang fei li gao de de fang yin qi guo liang zhui fei ,ying xiang yu mi de chan liang he pin zhi 。tong shi zao cheng fei liao li yong lv di he huan jing wu ran deng wen ti ,yan chong zhi yao le nong ye ke chi xu fa zhan 。shi fei fen ou shi di gao fei liao li yong lv de you xiao shou duan ,ji tong guo nong qing xin xi (tu rang yang fen 、chan liang 、sheng chang zhuang tai can shu )jian li bian liang shi fei mo xing ,jie ge nong qing xin xi de kong jian fen bu gui lv ,jian li fen ou shi fei chu fang tu ,shi xian zheng ge de hao nei bu tong wei zhi de jing zhun fei liao diao kong 。gen ju shi fei fen ou sai xiang ,jie ge yu mi zai bu tong ying yang zhuang tai guan ceng guang pu can shu gui yi hua zhi bei zhi shu (Normalized Difference Vegetation Inde x,NDVI)cun zai xian zhe xing cha yi xing yuan li ,di chu yi chong ji yu guang pu fan she can shu gui yi hua zhi bei zhi shu (NDVI)de zhi neng 、shi shi yu mi zhui fei fen ou fang fa 。zhu yao nei rong shi tong guo che zai guan ceng guang pu chuan gan qi huo qu zhong geng shi ji yu mi guan ceng NDVI,yan jiu ji yu yu mi chan liang 、dan han liang jian de guan ji ,jian li ji yu NDVIbian liang shi fei mo xing 。zai ci ji chu shang ,fen xi NDVIkong jian bian yi gui lv que ding ge li de cai yang fang fa ,bing tan tao ji yu da shu ju de zhi neng fen ou suan fa ,cong er jian li zhi neng de zhui fei fen ou fang fa ,shi shi diao kong bian liang shi fei ji gong zuo 。zhu yao yan jiu nei rong he jie guo ru xia 。(1)zai ji yu NDVIbian liang zhui fei mo xing jian li fang mian ,shou xian fen xi che zai zhi wu guan ceng guang pu chuan gan qi (Gre enseeker)zui jia gong zuo can shu ,zai ci ji chu shang huo qu de mei ya 1hao he de mei ya 3hao yu mi pin chong guan ceng NDVI,ji yu dan fei tui jian suan fa fen xi NDVIyu chan liang de guan ji ,jian li ji yu NDVIde bu tong yu mi pin chong de bian liang zhui fei mo xing ,bing jin hang yan zheng 。yan jiu jie guo biao ming ,guang zhao jiang du dui Greenseekerjian ce jing du mo xian zhe ying xiang ,zui jia jian ce gao du wei 60-100cm。dui bi chang gui zhui fei chu li ,bian liang zhui fei zai chan liang wei jian shao de qing kuang xia ,zhui fei liang jian shao le 31.5%(de mei ya 3hao )he 30.5%(de mei ya 1hao )。(2)zai tian jian shi shi jian ce NDVIguo cheng zhong ji yi shou dao wu cha gan rao ,yin ci tong guo jian li bu tong zhu ju he shi dan liang chu li de xiao ou ,de dao le cha yi xing de NDVIshi jian xu lie shu ju ,bing dui ji jin hang wu cha fen xi 。zai ci ji chu shang ,yi mi zhi zhu ju de NDVIjun zhi 、yu mi zhu gao ji dan han liang de gu suan zhun que xing wei ping jia zhi biao dui bu tong de wu cha ti chu suan fa jin hang bi jiao 。jie guo biao ming ,cu da wu cha shi ying xiang NDVIshu ju jing du de zhu yao yuan yin 。zai bu tong zhu ju xia xiang xian fa chu li hou de NDVIjun zhi yu mi zhi zhu ju de NDVIjun zhi cha yi zui xiao ,fen bie wei 9.2%he 22.3%。tong shi dui yu yu mi zhu gao ji dan han liang de gu suan zhun que xing gao yu ji ta ji chong suan fa 。xiang xian fa you xiao jiang di wu cha dui yu mi guan ceng NDVIde gan rao 。(3)zai NDVIkong jian bian yi xing fang mian ,shou xian dui bi mo ren ji guan ceng guang pu chuan gan qi he che zai guan ceng guang pu chuan gan qi suo huo qu de yu mi guan ceng NDVIshi jian xu lie shu ju de cha zhi xu lie de bian yi xing ,tan tao che zai guan ceng guang pu chuan gan qi huo qu de da mian ji NDVIshu ju de zhun que xing 。zai ci ji chu shang ,li yong ou yu bian liang li lun dui NDVIjin hang kong jian bian yi xing fen xi ,que ding xiao che du xia NDVIde kong jian bian yi gui lv he che du yi lai xing ,de dao yu mi chang shi fen bu gui lv he zui jia de cai yang jian ju 。yan jiu jie guo biao ming ,bu tong guan ceng guang pu chuan gan qi huo qu de NDVIshi jian xu lie shu ju bian hua qu shi mo xian zhe xing cha yi (sig>0.05),che zai guang pu chuan gan qi suo huo qu de NDVIshi jian xu lie shu ju jing du jiao gao 。sui zhao jian ce ju li zeng jia ,NDVIzi xiang guan xing jian ruo ,de mao yin su shi ying xiang yu mi chang shi de zhu yao yuan yin 。kuai jin zhi he ji tai zhi bi zhi zai jian ce jian ju wei 10mi shi chu xian ping wen bian hua ,que ding zui jia de jian cha jian ju wei 10mi 。(4)li yong yi huo qu de NDVIshu ju ,ji yu ju lei ping jia zhi shu he yu mi chang shi can shu de gu ji zhun que xing ping jia zhi biao ,dui ju lei suan fa jin hang bi jiao ,biao ming K-meanzai 4ge ju lei xia neng gou jian li ge li fen ou 。tong shi dui yu dong tai NDVIzeng liang shu ju li yong wang ge mi du ju lei fang fa ,li yong shu ju ben shen diao zheng ju lei suan fa can shu ,jin hang can shu zi diao zheng ,jin hang shi shi de ju lei fen xi 。zai bu tong shu ju liang xia ,yi liang chong suan fa de dui ying fen ou cu nei NDVIfen bu zhi fang tu chong ge mian ji zuo ye xiang shi du ping jia zhi biao ,ping jia suan fa xing neng 。jie guo biao ming ,sui zhao jian ce de shu ju liang zeng jia K-meanhe shi shi ju lei suo de dao fen ou tu de xiang shi du sui zhi zeng jia ,zai shu ju zui da de qing kuang xia da dao zui gao de xiang shi du (0.72),biao ming le ji yu da shu ju sai xiang de shi shi fen ou fang fa ju you ke hang xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自黑龙江八一农垦大学的刘洪利，发表于刊物黑龙江八一农垦大学2019-07-08论文，是一篇关于玉米冠层论文,变量施肥模型论文,施肥分区论文,聚类论文,空间变异性论文,黑龙江八一农垦大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自黑龙江八一农垦大学2019-07-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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