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第一章 农业定量遥感概述 1

第一节 遥感概述 1

一、遥感的概念及特点 1

二、遥感的类别 3

第二节 农业定量遥感发展历程 4

第三节 农业遥感定量监测原理 5

一、遥感定量监测地物基本原理 5

二、农业定量遥感应用的农学基础 7

第四节 遥感技术在农业生产上的应用 13

一、遥感技术在作物生长动态监测方面的应用 13

二、遥感技术在作物估产方面的应用 16

三、遥感技术在作物品质预测上应用 17

四、农田养分遥感与变量施肥决策 18

五、作物病虫害监测与预报 21

复习思考题 22

主要参考文献 22

第二章 实验设计与数据测量规范 27

第一节 地面遥感实验 27

一、实验目的及意义 27

二、遥感实验方法 29

三、光谱数据获取与分析 30

第二节 卫星遥感地面实验 34

一、遥感实验设计原则 34

二、作物生长参数遥感监测 35

三、地面主要设备 45

复习思考题 48

主要参考文献 48

第三章 遥感数据源及其处理方法 50

第一节 遥感数据源 50

一、遥感数据分辨率 50

二、遥感数据源及其类别 57

第二节 地面遥感数据处理 65

一、数据整理 66

二、常用光谱数据处理方法 66

第三节 卫星遥感影像处理 72

一、遥感软件简述 72

二、获取影像途径 73

三、ENVI影像处理 74

复习思考题 90

主要参考文献 90

第四章 作物光谱特征及其参数定量反演 94

第一节 绿色植被典型光谱特征 94

一、光谱特征 94

二、绿色植被典型反射光谱特征 94

三、光谱特征变量 95

第二节 作物光谱特征变化规律 96

一、不同条件下作物冠层反射光谱特征变化规律 96

二、不同株型作物品种的光谱特征差异 101

三、作物单叶光谱特征 104

第三节 作物叶片营养状况光谱诊断 104

一、作物叶片营养光谱诊断概述 104

二、作物叶片光谱特征与营养参数的相关分析 105

三、作物氮素营养高光谱遥感定量反演 108

四、基于原始及微分光谱的作物理化参数定量反演 115

五、基于红边参数的作物理化参数定量反演 118

第四节 作物生物物理参数遥感定量反演 121

一、基于红端位置参数的作物营养参数遥感定量反演 121

二、基于光谱植被指数的作物LAI遥感定量反演 123

三、基于FD_Max的作物LAI遥感定量反演 125

第五节 光谱特征与作物Beer-Lambert定律结合应用 126

一、不同株型NDVI、LAI和K随生育天数的变化 126

二、不同株型LAI和K与NDVI间的相关分析 127

三、模型检验 129

复习思考题 130

主要参考文献 130

第五章 作物长势遥感监测 132

第一节 作物长势遥感监测概况 132

一、作物长势概述 132

二、作物长势遥感监测概述 132

第二节 作物长势遥感监测的方法 139

一、遥感监测指标方法 139

二、遥感数据与作物生长模型结合方法 141

三、作物长势遥感监测流程 142

第三节 作物全生育期长势遥感动态监测 144

一、小麦返青期长势遥感动态监测 144

二、小麦拔节期长势遥感动态监测 147

三、小麦孕穗期长势遥感动态监测 151

四、小麦开花期长势遥感动态监测 157

五、小麦花后15d长势遥感动态监测 161

第四节 遥感变量组合监测作物长势参数 164

一、遥感变量归一化组合对作物主要长势参数的遥感监测 164

二、遥感变量差值组合对小麦主要长势参数变幅的遥感监测 168

三、遥感变量比值组合对作物主要长势参数的遥感监测 175

第五节 基于优化算法作物长势遥感监测 180

一、基于多核支持向量算法作物LAI遥感监测 180

二、基于随机森林回归算法作物SPAD遥感监测 182

三、基于人工神经网络作物生物量遥感监测 184

第六节 卫星遥感与作物调优栽培技术集成应用 186

一、卫星遥感与小麦调优栽培技术集成 186

二、卫星遥感与水稻调优栽培技术集成 189

复习思考题 190

主要参考文献 190

第六章 作物品质遥感预测 193

第一节 作物品质遥感预测概况 193

一、作物品质遥感预测指标 193

二、作物品质遥感预测进展 194

三、作物品质遥感预测存在问题 195

第二节 作物品质遥感预测原理与方法 196

一、作物品质遥感预测原理 196

二、作物品质遥感预测方法 197

第三节 遥感变量与作物主要品质指标的定量关系 199

一、基于不同因子小麦籽粒蛋白质含量遥感预测模型 199

二、基于不同因子小麦籽粒淀粉含量遥感预测模型 206

三、基于不同因子小麦籽粒湿面筋含量遥感预测模型 210

四、基于HJ-CCD影像小麦沉降值遥感预测模型 212

五、基于TM和PLS的冬小麦籽粒蛋白质率预测 214

六、基于高光谱多参数的小麦GPC遥感预测模型 215

七、基于综合光谱指数小麦GPC遥感预测模型 217

第四节 作物品质遥感预测技术应用 222

复习思考题 223

主要参考文献 224

第七章 作物产量遥感估测 226

第一节 作物产量遥感估测概述 226

一、主要作物产量构成 226

二、作物遥感估产国内外进展 227

三、作物遥感估产存在问题 229

第二节 作物遥感估产过程与方法 229

一、作物遥感估产流程 229

二、作物种植面积遥感统计 230

三、常用的遥感植被指数 231

四、遥感估产方法 231

第三节 作物产量遥感预测模型及应用 232

一、基于不同生育期TM影像小麦产量遥感预测 232

二、基于开花期HJ-CCD影像小麦产量遥感预测 235

三、基于花后15d HJ-CCD影像小麦产量遥感预测 238

四、小麦遥感估产不同变量模型比较 241

五、基于PLS算法和HJ-1A/1B影像的小麦遥感估产 244

复习思考题 247

主要参考文献 247

第八章 作物光合参数遥感估算 249

第一节 作物光合遥感概述 249

一、作物光合遥感监测的重要性 249

二、植被光合遥感监测进展 249

第二节 作物冠层fAPAR遥感植被指数估算 250

第三节 叶绿素荧光参数Fv/Fm遥感植被指数监测 256

复习思考题 260

主要参考文献 260

第九章 作物灾害遥感监测 262

第一节 作物病害遥感监测 262

一、作物病害遥感监测优势 262

二、病情指数调查与严重度分级 262

三、常用遥感植被指数 263

四、作物病害遥感监测进展 263

五、作物病害遥感监测应用实例 265

第二节 作物虫害遥感监测 268

一、作物虫害遥感监测优势 268

二、虫害危害程度调查与分级 268

三、作物虫害遥感监测进展 269

四、作物虫害遥感监测应用实例 270

第三节 作物倒伏遥感监测 272

一、作物倒伏遥感监测优势 272

二、作物倒伏遥感监测进展 273

三、作物倒伏遥感监测应用实例 273

第四节 作物冻害遥感监测 275

一、作物冻害遥感监测优势 275

二、作物冻害遥感监测进展 275

三、作物病害遥感监测应用实例 276

第五节 作物干旱遥感监测 277

一、作物干旱遥感监测优势 277

二、作物干旱遥感监测进展 278

三、作物干旱遥感监测应用实例 279

复习思考题 281

主要参考文献 281