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小麥氮素?zé)o損監(jiān)測儀敏感波長的最佳波段寬度研究
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國家自然科學(xué)基金資助項目(30871448)、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目（2010AA10A301）、江蘇省創(chuàng)新學(xué)者攀登計劃資助項目(BK2008037)、江蘇省自然科學(xué)基金資助項目(BK2008330、BK2010453)和校青年創(chuàng)新基金資助項目（KJ08004）


Optimal Bandwidths of Sensitive Bands for Portable Nitrogen Monitoring Instrument in Wheat
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    摘要:

    為研究不同核心波長時波段寬度對小麥冠層葉片氮素營養(yǎng)監(jiān)測精度的影響，以作物氮素營養(yǎng)無損監(jiān)測儀的最佳光譜指數(shù)NDSI(R860, R720)和RSI(R990, R720)為例，分析核心波長的反射率、光譜指數(shù)及基于光譜指數(shù)的冠層葉片氮積累量監(jiān)測模型隨波段寬度的變化規(guī)律。結(jié)果顯示，隨波段寬度的增加，核心波長為720nm時反射率快速上升，核心波長為860nm時反射率非常緩慢下降，核心波長為990nm時反射率緩慢上升；光譜指數(shù)NDSI(R860, R720)和RSI(R990, R720)逐漸減?。槐O(jiān)測模型的建模精度和預(yù)測精度均逐漸減小，誤差逐漸增大。860nm和720nm兩個核心波長的適宜寬度分別小于96nm和28nm時，基于NDSI(R860, R720)的監(jiān)測模型的表現(xiàn)保持穩(wěn)定；990nm和720nm兩個核心波長的適宜寬度分別小于3nm和13nm時，基于RSI(R990, R720)的監(jiān)測模型的表現(xiàn)持續(xù)保持穩(wěn)定。

    Abstract:

    The responses of canopy spectral reflectance, optimum spectral indices and monitoring models for leaf nitrogen accumulation (LNA) in wheat to the changes in bandwidths were analyzed on the basis of the sensitive bands of 720nm, 860nm and 990nm. The results showed that with increasing bandwidth, the reflectance increased sharply at 720nm and slowly at 990nm, but decreased at 860nm. The values of NDSI(R860, R720) and RSI(R990, R720) decreased gradually, along with reduced accuracy of calibration and validation for monitoring models. The monitoring models based on NDSI(R860, R720) displayed stable performance with the bandwidths of the key bands less than 96nm and 28nm, respectively, while those of RSI(R990, R720) less than 3nm and 13nm, respectively. These results helped to provide theoretical basis and technical approach for manufacturing economical portable nitrogen monitoring instrument.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

姚 霞,劉小軍,王 薇,倪 軍,曹衛(wèi)星,朱 艷.小麥氮素?zé)o損監(jiān)測儀敏感波長的最佳波段寬度研究[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2011,42(2):162-167. Yao Xia, Liu Xiaojun, Wang Wei, Ni Jun, Cao Weixing, Zhu Yan. Optimal Bandwidths of Sensitive Bands for Portable Nitrogen Monitoring Instrument in Wheat[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2011,42(2):162-167.

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