LAI

摘要： 为阐明播期、播量及施氮量对冬小麦生长与光谱指标的影响规律,本研究通过开展连续两年不同播期、播量及施氮量的冬小麦田间试验,系统地研究了三因素及其互作对冬小麦产量、关键生育时期叶面积指数(leaf area index,LAI)和归一化红边指数(normalized difference red edge,NDRE)的影响,并进一步分析了三因素对冬小麦冠层NDRE时序曲线的影响。另一方面建立了不同产量水平下冬小麦冠层NDRE适宜时序曲线,以便于实时监测不同产量水平下冬小麦长势动态。结果表明,冬小麦冠层NDRE与LAI随关键生育期的变化相似,且三因素对关键生育时期2个指标的影响规律基本一致。2018—2019年冬小麦产量、不同生育时期LAI和冠层NDRE均随播期推迟而下降;2019—2020年除灌浆期外,晚播冬小麦产量、LAI及冠层NDRE峰值最大。2年冬小麦不同生育时期LAI、冠层NDRE随施氮量增加而增加;而不同播量间无明显差异。三因素中播期、施氮量对冬小麦冠层NDRE时序曲线有显著影响。冬小麦冠层NDRE时序曲线随施氮量增加被纵向拉长;曲线下降部分随播期推迟向左平移,同时2018—2019年随播期推迟曲线峰值下降,2019—2020年晚播、过晚播冬小麦曲线峰值高于适播期冬小麦。将2个年份数据融合在一起建立了3个产量水平下冬小麦冠层NDRE适宜时序曲线(产量水平分别为:小于6.75、6.75~8.25、大于8.25 t hm^(-2));发现随产量水平升高,NDRE时序曲线峰值及幅宽均增大。综上所述,冬小麦应适期早播,但若冬前积温较高,应适当推迟播期;且可通过增加一定播量和施氮量来改善晚播冬小麦群体长势。研究结果可为不同播期及不同产量水平下冬小麦长势监测提供技术支撑。

摘要： 本研究以中国5个主栽甘蔗品种‘桂柳05-136’‘桂糖42号’‘云蔗05-51’‘福农41号’‘新台糖22号’为研究材料,分别在新植蔗和宿根蔗的伸长初期、伸长盛期、成熟期,对不同品种甘蔗叶面积指数(LAI),完全展开绿叶(+1、中部、基部)的叶面积,株高和茎径进行测定。在甘蔗伸长盛期、成熟期对甘蔗叶片总数、绿叶数进行测定,在甘蔗成熟期对产量、蔗糖分、纤维分、干物质含量等品质指标进行测定,并分析甘蔗的表型发育特征与成熟期产量和糖分的相关性。结果表明,伸长初期各品种新植蔗株高生长速度高于宿根蔗,‘云蔗05-51’的生长速度最快;‘福农41号’的新植蔗和宿根蔗茎径高于其他品种;各品种叶片LAI呈先上升后降低的趋势,伸长盛期宿根蔗LAI高于同时期新植蔗;宿根蔗叶面积在伸长初期显著高于新植蔗,新植蔗叶面积呈现先上升后降低的趋势;宿根蔗较新植蔗具有更高的绿叶率,其中‘桂柳05-136’各时期绿叶率均处于最高。成熟期甘蔗产量和品质检测表明:‘云蔗05-51’产量最高,‘桂柳05-136’蔗糖分最高,‘桂糖42号’纤维分和干物质含量最高,新植蔗‘桂糖42号’产糖量最高,宿根蔗‘桂柳05-136’产糖量最高。相关性分析表明,新植蔗蔗糖分与伸长初期株高、茎径、叶面积显著负相关,宿根蔗产量与生长各时期株高呈显著正相关。本研究发现‘桂柳05-136’宿根蔗具有较好的单位面积产糖量,‘桂糖42号’新植蔗单位面积产糖量较高,‘云蔗05-51’具有较高的产量,不同品种具有的生物学特性有所差异,应结合气候条件和栽培模式,因地制宜地选择合适的品种进行种植。

摘要： 采用叶面积指数数据,通过植被等级划分、转移矩阵及景观指数分析,对内蒙古农牧交错区植被覆盖动态变化和景观格局进行分析。结果表明:1)植被覆盖等级空间分布的主要特点为东部由覆盖度等级比较高的中度、中高度、高度植被所覆盖,西部由覆盖度比较低的无植被、低度、中度植被覆盖。2)1983-2019年无植被、低度、中度植被覆盖区域面积在持续减少,中高度、高度植被覆盖区域面积在不断扩大,植被转移的方向主要由低覆盖区向高覆盖区转化,植被得到很好的恢复。3)从植被景观格局角度来看,研究区植被景观破碎化、复杂度程度逐渐变小。不同覆盖等级植被逐渐混杂、聚合。中高度及高度覆盖景观优势度明显提高,植被格局向趋于稳定的方向发展。4)气候因子和人类活动对研究区植被的恢复起到了很大的促进作用,但相比较而言,人类活动的作用更大。

摘要： 为探究小麦叶面积指数(LAI)的空间分布及与不同光质透光率间的关系,通过三年田间试验,设置不同品种、氮肥水平和灌水次数,测定分析了小麦拔节期至灌浆后期冠层不同空间层次的透射光及叶面积指数(LAI),并对不同光质透光率与LAI间进行回归分析。结果表明,小麦LAI随生育时期的推进呈单峰动态变化,最高值出现在抽穗-开花期,且随灌水和施氮水平的增加而增大;光合有效辐射(PAR)透光率随生育时期呈先降后升趋势,且随灌水和施氮水平的增加而减小。LAI与PAR透光率均存在时空异质性,叶面积的垂直分布直接影响冠层内光分布。水氮处理对植株上层LAI影响较小,而对下层影响较大;40 cm处透光率递变明显,低水高氮以及高水低氮处理对透光率递减的影响较大。不同光质透光率均随冠层高度的下降均出现不同程度消减,透光率与向下累积LAI间均呈显著指数相关,相关性由强到弱依次为红边、蓝光、光合有效辐射(PAR)、绿光、近红外和红光。经回归分析,红边和蓝光透光率与LAI的定量关系表现较好,拟合性均优于PAR,尤其是红边透光率(R^(2)=0.749),因此可以利用红边透光率建立模型,以监测小麦冠层LAI。

摘要： 为明确播期、播量和追肥方式对小麦产量形成的影响,以'徐麦2023' 为材料,采用三因素裂区设计,以播期为主区,设10月10日、10月25日、11月9日3个水平;以播量为裂区,设每亩播量7.5 kg、12.5 kg、17.5 kg 3个水平,以追肥方式为小裂区,设返青期追施缓释肥(A1)、拔节期追施尿素(A2)两个水平,缓释肥为活性腐殖酸复合肥料N、P2O5、K2O占比为15％、15％、15％,研究了播期、播量和追肥方式对徐麦2023产量及其构成因素、LAI、干物质积累量、高峰苗及茎蘖成穗率及收获指数的影响.结果表明,播期、播量和追肥方式三因素互作对小麦产量及其构成因素、LAI、干物质积累量、高峰苗及茎蘖成穗率及收获指数均产生显著影响.本试验中产量随播量的增加呈现递增趋势,孕穗期LAImax、高峰苗、茎蘖成穗率和收获指数(HI)均随之递增,成熟期干物质积累量先增后减.播期为10月25日、播量为17.5 kg/亩、拔节期追施尿素的条件下产量最高;10月25日播种的孕穗期LAImax、茎蘖成穗率最高;在11月9日播种、播量17.5 kg/亩、返青期追施缓释肥处理的HI最高.

摘要： 颗粒物污染对人类健康和环境的可持续发展具有重要影响,宏观尺度监测空气颗粒物污染与三维绿量的关系对缓解空气污染具有重要意义.既往基于遥感反演的植被覆盖与颗粒物污染的研究主要集中在二维绿量方面,对于三维绿量与AOD代表的颗粒物污染的深入研究很少,旨在从三维绿量缓解颗粒物污染的角度为城乡规划设计提供定量化的参考.以中国特大城市武汉为对象,通过遥感反演大气气溶胶光学厚度(AOD)、landsat 8解译土地覆盖类型并获取比值植被指数RVI,进而根据回归模型获取三维绿量,分别在500m× 500m、1km×1km、2km×2km、3km×3km的网格尺度上,探讨AOD与三维绿量的相关关系.结果表明:4种尺度下,都在0.01水平上呈极明显负相关,且3km尺度最显著,进而得到4种网格尺度的相对最优回归模型作为三维绿量与AOD的预测模型,揭示了两者的初步变化规律;进而探析了AOD、三维绿量及两者之间的空间分布规律,发现它们都具有显著的空间集聚特征;最后根据三维绿量形成中度及以上污染的阈值,提出缓解颗粒物污染的三维绿量调控策略.从之前常见的二维绿量对空气污染的缓解进一步扩展到三维绿量和颗粒物污染的缓解研究,旨在从缓解空气污染视角为相关规划设计提供理论参考.

摘要： [目的]分析2000-2020年海南岛橡胶林叶面积指数时空变化特征及其影响因素,为海南岛橡胶林种植长势监测、产量估算及空间优化提供科学参考.[方法]文章选择长时间序列MODIS LAI数据,利用最大月值合成、线性趋势分析及空间分析方法.[结果](1)从季节变化特征来看,海南岛橡胶林LAI月值经历了一个波动变化过程,2月份到8月份持续增加,9月份到次年2月份持续降低,最低值出现在2月份,最高值出现在8月份,其值分别为2.98±1.62 m2m-2和6.16±1.08m2m-2.从季节变化的空间分布来看,随着季节变化,海南岛橡胶林LAI呈现从海南岛西部向东部逐渐"变绿"的季节空间变化过程.(2) 2000-2020年海南岛橡胶林LAI呈现波动增加趋势,分为3个阶段:2000-2006年持续增加,2007-2015年波动明显,2016-2020年明显增加.LAI增加的区域主要分布在海南岛西部儋州、白沙等市县,LAI减少的区域主要分布在琼中、万宁、三亚等市县.LAI显著增加、明显增加、轻微增加的面积分别为850 hm2、117350 hm2和357925 hm2,面积占比分别为0.15％、20.60％和62.83％;LAI显著减少、明显减少加、轻微减少的面积分别为7350 hm2、7525 hm2和10700 hm2,面积占比分别为1.29％、1.32％和1.88％;LAI基本保持不变的面积为67950 hm2,面积占比为11.93％.(3)海南岛橡胶林LAI在1-2月份出现明显降低的原因是由于海南岛处于纬度较高的热带地区,橡胶林受干旱气候和冷空气影响,表现出落叶林的特征,主要集中在温度较低的1月和2月,多数年份集中在2月初至2月中旬.海南岛橡胶林LAI年际变化受多种因素综合影响,既包含橡胶树年龄自然增长、气候变暖导致的生长季延长、CO2施肥效应等间接影响导致的LAI增加,也包括台风、暴雨、干旱等自然灾害影响导致的LAI减少,还可能受地形、海拔、坡度、坡向的长期效应导致的LAI年际变化趋势呈现空间差异.[结论]利用卫星遥感数据能够陕速获取、监测和分析大面积橡胶林叶面积指数,具有覆盖面积大、更新周期短、花费相对少等特点和无损、快速、大面积应用等优点,对于指导农林业生产具有十分重要的理论和应用价值.

摘要： 基于MODIS LAI、MODIS土地覆盖类型、平均气温、降水量、DEM数据,利用Slope趋势分析、相关分析法分析2001年～ 2016年黑河流域LAI的时空变化及其与气温、降水的相关性.结果 表明,近16年,黑河流域LAI总体呈上升趋势,升幅为20.51％,LAI增大的区域主要集中分布在上游寒区试验区和中游人工绿洲试验区;16年间黑河流域中上游不同土地覆盖类型的植被状况逐渐改善,但下游地区呈退化趋势;黑河流域LAI与气温和降水的相关性几乎一致,但空间差异明显,中上游主要呈正相关关系,下游主要呈负相关关系.可见,2001年～2016年黑河流域植被LAI总体呈上升趋势,流域中上游植被状况不断改善,但下游植被逐渐退化.

摘要： LAI是表征作物生长状况的重要指标之一。为了快速无损监测小麦LAI,设置了3个密度和4个氮肥水平以形成不同的小麦生长群体,利用无人机搭载的RGB相机获取田间图像,并同步取样测定LAI。在小麦越冬期、返青期、拔节期、开花期和灌浆期选取R、G、B构建的9种颜色特征指数,与实测的LAI进行相关性分析。结果表明,在小麦生长前期(越冬期、返青期),颜色指数与LAI的相关性均较弱,而到了生育后期(拔节期、开花期、灌浆期),所有颜色指数与LAI的相关性均达到了极显著水平。选出常用的指数、线性、对数、多项式和幂函数等模型中R 2最大的作为最终的估算模型,用以估算拔节期、开花期、灌浆期这三个时期的小麦LAI。通过实测的LAI对估算模型的验证,模型可靠且准确率较高。上述结果为作物田间LAI快速测量提供了新的手段。

摘要： 本发明公开了基于叶面积指数和多角度数据的植被覆盖与管理措施因子遥感反演方法：步骤一、修正土壤流失方程中的次因子法；步骤二、对多角度遥感影像进行预处理，获取地表反射率；步骤三、主成分分析法筛选最佳波段；步骤四、将野外实测样方的生化组份参数输入辐射传输模型，得到样方模拟反射率；步骤五、建立实测LAI值和实测C值之间的回归关系模型，确定最佳C因子反演模型；步骤六、选择能反映林地LAI值变化的植被指数，确定最佳植被指数；步骤七、将植被指数和波段输入随机森林模型，输出反演得到的多角度LAI影像；步骤八、利用第五步建立的C因子反演回归方程，得到C因子的反演结果。本发明充分利用了LAI和多角度遥感影像信息，实用性较强。

摘要： 本发明公开了一种特征优选的自注意力机制高光谱卫星LAI反演方法，耦合PROSAIL辐射传输模型与特征优选的自注意力机制，实现区域尺度上高光谱影像叶面积指数反演。该方法包括如下步骤：1)使用PROSAIL辐射传输模型模拟植被冠层光谱；2)对模拟光谱进行重采样和高斯噪声添加；3)使用随机森林进行特征波段筛选；4)基于自注意力机制模型进行叶面积指数反演模型构建；5)分别对地面实测光谱和高光谱影像进行叶面积指数反演模型精度评价。该方法相较于传统方法有效提高了反演速度、增强了模型稳定性和泛化能力，减少了对地面调查数据的依赖性，适应于区域尺度高光谱影像叶面积指数反演。

摘要： 本发明公开了LAI反演方法和装置。本发明的方法包括：利用从GLASS LAI产品中获得的低分辨率影像像元的LAI多年均值和从陆地卫星传感器中获得的具有高分辨率的地表反射率数据，获得低分率尺度下和高分辨率尺度下的LAI模型预报值；根据低分率尺度下和高分辨率尺度下的LAI模型预报值，获得集合多尺度树模型中每个节点的LAI预报值；根据所述节点对应的LAI预报值和获取到的多源的卫星观测数据，采用集合多尺度滤波技术更新每个节点的状态向量集合矩阵，利用所述节点更新后的状态向量集合矩阵获取每种空间分辨率下的影像像元的LAI反演值。本发明可以反演得到多个空间分辨率下，空间分布完整、时间序列连续的LAI反演值，并提升LAI反演值的精度。

摘要： 本发明公开了一株高表达亚油酸异构酶LAI的罗伊乳杆菌HI120，该菌株已于2016年11月21日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏编号为GDMCC NO：60119。该罗伊乳杆菌HI120的亚油酸异构酶的表达水平比罗伊乳杆菌标准菌和其他益生菌高，能在体内和体外将亚油酸转化为共轭亚油酸。本发明还公开了一种含有上述罗伊乳杆菌HI120的微生物活菌制剂以及该微生物活菌制剂在制备具有预防和/或辅助治疗肥胖糖尿病功效以及具有预防和/或辅助治疗结肠直肠癌功效的食品添加剂、食品或药物中的应用。

摘要： 本发明提供一种玉米冠层LAI和叶绿素含量联合反演方法和设备，包括：获取各生育期的多光谱的实际玉米冠层光谱反射率；基于PROSAIL模型建立查找表，所述查找表中的输入参数包括玉米各生育期的叶面积指数LAI、叶绿素含量，查找表输出参数为对应的模拟玉米冠层光谱反射率；建立基于权重平方差和形式的代价函数，所述代价函数用于计算模拟玉米冠层光谱反射率与真实玉米冠层光谱反射率之间的误差，基于代价函数取最小值时对应模拟玉米冠层光谱反射率，对玉米冠层LAI和叶绿素含量进行反演。通过建立玉米冠层LAI和叶绿素含量参数的联合分布，以一套参数同时反演出LAI和叶绿素含量，提高参数反演效率。

摘要： 本发明提供一种基于无人机多光谱影像的油菜花期SPAD和LAI估测方法，包括规范采集油菜花期无人机多光谱影像数据、地面实测油菜花期SPAD和LAI；对获取的影像进行预处理；提取波段反射率，计算植被指数；用植被指数分别与SPAD和LAI进行RBF神经网络训练；进行显著性分析验证；进行逐步多元线性回归分析，综合植被指数分别与SPAD和LAI，建立SPAD和LAI估测的多元线型模型，并评定模型精度；对估测模型的SPAD和LAI的预测值与真实值进行精度验证与模型优化，达到0.01的极显著水平时确定估测模型；用克里金法对研究区油菜遥感影像进行LAI和SPAD可视化填图，获取处方图。本发明的估测方法精度较高，对前期地面采集数据要求较少，可实现油菜花期的SPAD和LAI大面积快速检测。

摘要： 本发明公开了一种特征优选的自注意力机制高光谱卫星LAI反演方法，耦合PROSAIL辐射传输模型与特征优选的自注意力机制，实现区域尺度上高光谱影像叶面积指数反演。该方法包括如下步骤：1)使用PROSAIL辐射传输模型模拟植被冠层光谱；2)对模拟光谱进行重采样和高斯噪声添加；3)使用随机森林进行特征波段筛选；4)基于自注意力机制模型进行叶面积指数反演模型构建；5)分别对地面实测光谱和高光谱影像进行叶面积指数反演模型精度评价。该方法相较于传统方法有效提高了反演速度、增强了模型稳定性和泛化能力，减少了对地面调查数据的依赖性，适应于区域尺度高光谱影像叶面积指数反演。

摘要： 本发明提出一种基于GF‑2数据反演叶面积指数的因子分析‑蚁群小波神经网络模型，为快速准确大范围的作物LAI遥感反演提供了新方法。该方法包括如下步骤：步骤1)数据获取：以GF‑2数据为遥感数据源，依据实验方案获取LAI数据；步骤2)植被指数选取：选择20种广泛使用的植被指数作为因子分析‑蚁群小波神经网络模型输入变量；步骤3)模型构建：计算20种植被指数并提取GF2影像对应实测LAI的植被指数，分析植被指数与LAI之间的相关性。利用SPSS对植被指数进行因子分析，将得到的公共因子作为蚁群小波神经网络输入变量，对应LAI作为模型输出变量，进行LAI估算模型构建；步骤4)模型精度验证：使用构建的因子分析‑蚁群小波神经网络模型，验证模型的反演精度。

摘要： 本发明公开了一种人工龙竹林叶面积指数遥感估测最优观测尺度的选择方法，以大型丛生龙竹为研究对象，结合GF‑2遥感影像和地面样地LAI调查数据，基于地统计学半方差函数理论，得出LAI遥感估测最佳空间尺度；以偏最小二乘回归模型作为LAI遥感估测结果最佳尺度选择验证模型，以均方根误差、决定系数和估测精度为PLS模型不同尺度LAI估测结果评价指标，得到基于PLS模型的丛生龙竹LAI遥感监测的最佳观测尺度。本发明以球状模型作为地统计学变异函数理论模型，对丛生龙竹LAI遥感估测最优观测尺度选择进行求算；同时使用PLS模型对丛生龙竹LAI在不同观测尺度下估测精度进行了分析，以确定PLS模型LAI遥感估测精度最高时所对应的观测尺度。

摘要： 本发明提供了一种结合全局敏感性分析与机器学习提高小麦LAI估算精度、效率的方法(GSA‑ML)。具体，本发明运用PROSAIL模型进行全局敏感性分析，不仅能够考虑目标参数对光谱变量的影响，还能将目标参数以外其他参数以及不同参数之间交互作用影响纳入考虑。通过进行光谱变量的筛选，筛选出对LAI敏感性高且对其他参数敏感性低的光谱变量，而后用机器学习法整合筛选得到的光谱变量来估算小麦LAI。在提高机器学习法估算LAI精度以及应用过程中计算机计算效率的同时，提高了机器学习应用过程中的机理性。