农田草害地面与遥感监测实验研究

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在我国农业生产中,玉米已成为仅次于水稻、小麦的第三大作物,具有粮食、饲料、工业等多种用途,在国民经济中占有重要地位。搞好玉米生产,对于提高我国的粮食产量至关重要。杂草是影响玉米生长和产量的主要因素之一,对于玉米作物的生产管理来说,控制草害是玉米作物田间管理的重要环节。遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物生态环境和作物生长的各种信息,有助于克服以往人们主要用肉眼观测农作物病虫、草害,而耽误了最佳除害时机的困难。同时,由于目前化学除草已成为主要的除草方式,但粗放式的大面积喷洒,不仅造成除草剂的浪费,还对生态环境造成潜在的危害。为了较少成本和保护环境,精准农业开展了除草剂的变量喷药技术,利用地面和遥感监测杂草的分布,从而精确控制喷药量。总之,遥感技术在农业草害监测中无论在时效性、空间性还是在经济性等方面与传统的农业灾害监测手段相比都具有十分明显的优势,具有广阔的应用前景。   本文以吉林省长春市玉米种植区为例,研究玉米地中杂草覆盖程度的地面和遥感监测技术。首先,介绍了仿植被指数法,并利用此方法法处理数码照片数据,得到植被的覆盖度,所得植被覆盖度结果通过和传统的监督分类方法比较,比传统的监督分类法具有很高的时效性,同时还有很好的精度。其次,以仿植被指数法为核心,利用多线程技术完成对照片数据的监控和处理,设计并实现了实时的植被覆盖度获取系统,此系统可以与专用农机具配合,应用到精准农业中的变量施肥、变量喷药系统。最后,给出了吉林农业大学实验田的地面实验设计方案、实验测量方案实测与遥感影像数据处理方法。通过实测数据的植被覆盖度结果和遥感影像的植被覆盖度结果进行对比、验证,结果表明利用植被覆盖度信息监测杂草出没程度在地面和遥感角度都是可行的。论文最后对全文进行了总结,并对进一步的研究做了讨论和展望。
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