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基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析

裴信彪 吴和龙 马萍 严永峰 彭程 郝亮 白越

裴信彪, 吴和龙, 马萍, 严永峰, 彭程, 郝亮, 白越. 基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析[J]. 中国光学, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832
引用本文: 裴信彪, 吴和龙, 马萍, 严永峰, 彭程, 郝亮, 白越. 基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析[J]. 中国光学, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832
PEI Xin-biao, WU He-long, MA Ping, YAN Yong-feng, PENG Cheng, HAO Liang, BAI Yue. Analysis of the spectrum and vegetation index of rice under different nitrogen levels based on unmanned aerial vehicle remote sensing[J]. Chinese Optics, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832
Citation: PEI Xin-biao, WU He-long, MA Ping, YAN Yong-feng, PENG Cheng, HAO Liang, BAI Yue. Analysis of the spectrum and vegetation index of rice under different nitrogen levels based on unmanned aerial vehicle remote sensing[J]. Chinese Optics, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832

基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析

doi: 10.3788/CO.20181105.0832
基金项目: 

国家自然科学基金项目(No.11372309,No.61304017);吉林省科技发展计划重点项目(No.20150204074GX,No.20160204010NY);省院合作科技专项资金项目(No.2017SYHZ0024);中科院青促会项目(No.2014192).

详细信息
    作者简介:

    裴信彪(1990-),男,吉林长春人,博士研究生,主要从事多旋翼无人机多传感器数据融合、控制方法和应用方面的研究。E-mail:1181049978@qq.com

  • 中图分类号: S565;TP79

Analysis of the spectrum and vegetation index of rice under different nitrogen levels based on unmanned aerial vehicle remote sensing

Funds: 

Sponsored by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.11372309, No.61304017); Key Technology Development Project of Jilin Province(No.20150204074GX, No.20160204010NY); the Provincial Special Funds Project of Science and Technology Cooperation(No.2017SYHZ0024); Youth Innovation Promotion Association(No.2014192).

  • 摘要: 卫星遥感空间分辨率低且易受大气、云层、雨雪等因素的影响。本文使用共轴十二旋翼无人机搭载光谱仪构成农情遥感系统。首先,给出自主设计的无人机结构和飞行控制系统,围绕飞行平台、控制系统、遥感载荷构建了多环节数据备份的无人机遥感数据采集系统;然后,试验测试4种施氮水平水稻的光谱指数变化规律;最后,通过试验数据分析可得:在可见光区水稻冠层光谱反射率随氮素水平增加而减小,在近红外区,光谱反射率一开始随氮素水平增加而增大,但氮素水平增大到一定程度后再增加氮素导致反射率降低。在4种氮素水平下,水稻植被指数RVI和NDVI由分蘖期到拔节期先增大,然后至抽穗期又逐渐减小,且抽穗期RVI和NDVI值小于其分蘖期RVI和NDVI值。试验表明以多旋翼无人机为平台搭载光谱仪器构成农情遥感监测系统用于反演作物植被指数方面是可行的。本文设计的无人机遥感数据采集系统能够有效、实时获取遥感信息,其获取的高空间分辨率和光谱分辨率的农田实时信息能够为作物长势的分析、健康状况的监测提供必要的数据支持。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-14
  • 修回日期:  2018-03-02
  • 刊出日期:  2018-09-25

基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析

doi: 10.3788/CO.20181105.0832
    基金项目:

    国家自然科学基金项目(No.11372309,No.61304017);吉林省科技发展计划重点项目(No.20150204074GX,No.20160204010NY);省院合作科技专项资金项目(No.2017SYHZ0024);中科院青促会项目(No.2014192).

    作者简介:

    裴信彪(1990-),男,吉林长春人,博士研究生,主要从事多旋翼无人机多传感器数据融合、控制方法和应用方面的研究。E-mail:1181049978@qq.com

  • 中图分类号: S565;TP79

摘要: 卫星遥感空间分辨率低且易受大气、云层、雨雪等因素的影响。本文使用共轴十二旋翼无人机搭载光谱仪构成农情遥感系统。首先,给出自主设计的无人机结构和飞行控制系统,围绕飞行平台、控制系统、遥感载荷构建了多环节数据备份的无人机遥感数据采集系统;然后,试验测试4种施氮水平水稻的光谱指数变化规律;最后,通过试验数据分析可得:在可见光区水稻冠层光谱反射率随氮素水平增加而减小,在近红外区,光谱反射率一开始随氮素水平增加而增大,但氮素水平增大到一定程度后再增加氮素导致反射率降低。在4种氮素水平下,水稻植被指数RVI和NDVI由分蘖期到拔节期先增大,然后至抽穗期又逐渐减小,且抽穗期RVI和NDVI值小于其分蘖期RVI和NDVI值。试验表明以多旋翼无人机为平台搭载光谱仪器构成农情遥感监测系统用于反演作物植被指数方面是可行的。本文设计的无人机遥感数据采集系统能够有效、实时获取遥感信息,其获取的高空间分辨率和光谱分辨率的农田实时信息能够为作物长势的分析、健康状况的监测提供必要的数据支持。

English Abstract

裴信彪, 吴和龙, 马萍, 严永峰, 彭程, 郝亮, 白越. 基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析[J]. 中国光学, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832
引用本文: 裴信彪, 吴和龙, 马萍, 严永峰, 彭程, 郝亮, 白越. 基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析[J]. 中国光学, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832
PEI Xin-biao, WU He-long, MA Ping, YAN Yong-feng, PENG Cheng, HAO Liang, BAI Yue. Analysis of the spectrum and vegetation index of rice under different nitrogen levels based on unmanned aerial vehicle remote sensing[J]. Chinese Optics, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832
Citation: PEI Xin-biao, WU He-long, MA Ping, YAN Yong-feng, PENG Cheng, HAO Liang, BAI Yue. Analysis of the spectrum and vegetation index of rice under different nitrogen levels based on unmanned aerial vehicle remote sensing[J]. Chinese Optics, 2018, 11(5): 832-840. doi: 10.3788/CO.20181105.0832
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