基于数字图像的棉花长势空间变异分析 南京廖华

  本文关键词：基于计算机视觉技术的棉花长势监测系统构建，由笔耕文化传播整理发布。

6期杨北方等院基于数字图像的棉花长势空间变异分析539

论与王方永等[24]利用数字图像方法估测棉田的

结论一致遥

基于数字图像的长势空间分布由

值与实际测定的叶面积指数渊

冤对比

冤值与

曲线渊图6冤及

值与实际测定叶面积指数渊

有较显著的相关性且具有较好的对数关系遥因此袁可以对测试数据进行进一步的分析袁来表明测试地块的整体长势特征袁运用全部小区拟合方程通过数字图像

值计算得出全部小区

值袁通过运用具有插值功能的Surfer绘图软件绘制大田作物长势分布图渊图9冤遥

拟合曲线渊图7冤分析可知袁数字图像的

图9基于数字图像的棉花群体

Fig.9

空间分布图

basedondigitalimage

Cottonpopulationspatialdistributionpatternof

从图9基于数字图像的棉花群体空间相关性且为对数关系袁并且针对同一品种进行拟合准确度更高遥这为以后定量描述

值与

的

关系奠定了基础袁为数字图像信息用于指导生产实践提供参考遥3冤从sufer绘图软件绘制的基于数字图像的棉花长势田间分布图可以更直观地看出棉花长势空间分布情况袁今后通过利用GPS将图像信息与地理信息相结合便可绘制棉花长势的地理分布情况图袁为数字图像用于精准农业田间信息采集与快速检测提供技术支撑遥4冤虽然本文能够表明

值能很好地反映棉花长势信息袁

且对同一品种拟合程度更好袁但是还不能定量说明将

值与水分尧营养等指标之间的关系袁还不能值直接用于定量指导生产袁有待以后进一步

分布图袁即从等值线的野走势冶可以清晰判断棉花长势的空间分布情况院从整体来看袁色彩值差异不大袁等值线在大范围内是比较均匀的袁说明整体棉花长势相对整齐遥但在东西距离75m到120m范围内袁有几处处

值明显较高且等值线

集中的地方说明在这几处棉花长势较好袁另外几

值明显低且等值线集中的地方说明在这

几处棉花长势较差遥

结论

本研究表明院1冤值的半方差函数符合球状模型渊2=0.954冤袁基台值

+为44.94袁且结构性

值是可行

因素在H值的空间异质性形成中具有较大比重袁约为54.6%袁说明运用球状模型描述的遥通过对

值的空间变异分析可以为今后进一

存在

研究从而建立基于数字图像的棉田管理系统遥

参考文献院

[1]武军,谢英丽,安丙俭.我国精准农业的研究现状与发展对策

[J].山东农业科学,2013(9):118-121.

步掌握作物长势尧土壤养分尧地形及水分等因素的变异程度打下基础遥2冤值与实测的

540棉花学报27卷

WuJun,XieYingli,AnBingjian.Researchstatusanddevelop-mentcountermeasuresofprecisionagricultureinChina[J].Shan-dongAgriculturalSciences,2013(9):118-121.

[2]张欣悦,汪春,李连豪.精准农业技术研究与发展前景[J].现代

化农业,2006(11):35-37.

ZhangXinyue,WangChun,Lilianhao.Researchanddevelopingprospectofprecisionagriculturetechnology[J].ModernizingA-griculture,2006(11):35-37.

[3]杨玉建,朱建华,尚明华,等.精准农业关键技术及其发展前景

[J].山东农业科学,2006(6):66-69.

YangYujian,ZhuJianhua,ShangMinghua,etal.Keytechnolo-giesofprecisionagricultureanditsdevelopmentprospect[J].ShandongAgriculturalSciences,2006(6):66-69.

[4]刘继承,姬长英.作物长势监测的应用研究现状与展望[J].江

西农业学报,2007(3):17-20,28.

LiuJicheng,JiChangying.Applicationstatusandprospectsofcropgrowthmonitoring[J].ActaAgriculturaeJiangxi,2007(3):17-20,28.

[5]李少昆,张弦,赵明,等.作物株型信息多媒体图像处理技术的

研究[J].作物学报,1998(3):265-271.

LiShaokun,ZhangXian,ZhaoMing,etal.Studiesonthetech-niqueofmulti-mediaimageprocessingforplantshapeinforma-tionofcrop[J].ActaAgronomicaSinica,1998(3):265-271.[6]赵春江,薛绪掌,王秀,等.精准农业技术体系的研究进展与展

望[J].农业工程学报,2003(4):7-12.

ZhaoChunjiang,XueXuzhang,WangXiu,etal.Advanceandprospectsofprecisionagriculturetechnologysystem[J].Transac-tionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering,2003(4):7-12.

[7]马彦平.基于数字图像的冬小麦尧夏玉米长势远程动态监测技

术研究[D].武汉:华中农业大学,2010.

MaYanping.Researchontheremoteanddynamicmonitoringtechnologyforwinterwheatandsummercorngrowthconditionbasedondigitalimage[D].Wuhan:HuazhongAgriculturalUni-versity,2010.

[8]赵春江.精准农业研究与实践[M].北京:科学出版社,2009:

15.

ZhaoChunjiang.Researchandpracticeofprecisionagriculture[M].Beijing:SciencePress,2009:15.

[9]仇焕广,邓祥征,战金艳,等.精准农业分布式数据采集与空间

决策分析系统的设计[J].农业工程学报,2005,21(10):109-112.

QiuHuanguang,DengXiangzheng,ZhanJinyan,etal.Designofadistributeddataacquisitionandspatialdecisionmakingsystemforprecisionagriculture[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering,2005,21(10):109-112.

[10]WhiteMA,AsnerGP,NemaniRR,etal.Measuringfractional

coverandleafareaindexinaridecosystems:digitalcamera,ra

diationtransmittance,andlaseraltimetrymethods[J].RemoteSensingofEnvironment,2000,74(1):45-57.

[11]RyuY,SonnentagO,NilsonT,etal．Howtoquantifytreeleaf

areaindexinanopensavannaecosystem:amulti-instrumentandmulti-modelapproach[J].AgriculturalandForestMeteorol-ogy,2010,150(1):63-76.

[12]李亚兵,毛树春,韩迎春,等.不同棉花群体冠层数字图像颜

色变化特征研究[J].棉花学报,2012,23(6):541-547.LiYabing,MaoShuchun,HanYingchun,etal.Studyonthecolorcharacteristicsvariationofcottoncanopydigitalimages[J].CottonScience,2012,23(6):541-547.

[13]贾彪.基于计算机视觉技术的棉花长势监测系统构建[D].石

河子:石河子大学,2014.

JiaBiao.Establishmentofsystemformonitoringcottongrowthbasedoncomputervisiontechnology[D].Shihezi:ShiheziUni-versity,2014.

[14]孙文辉,马明建.基于数字图像处理技术的叶绿素含量检测

系统[J].农机化研究,2012(2):160-163.

SunWenhui,MaMingjian.Theinvestigationforchlorophylldetectivesystemusingdigitalimageprocessingtechnology[J].JournalofAgriculturalMechanizationResearch,2012(2):160-163.

[15]陈铭,杨达.基于数字图像的夏玉米长势远程监测系统研究

[J].科技资讯,2011(25):169-170.

ChenMing,YangDa.Researchonremotemonitoringsystemofsummercorngrowthbasedondigitalimage[J].Technolo-gyInformation,2011(25):169-170.

[16]方明灿,庄恒扬,高辉.基于作物冠层数字图像的氮素营养及

生长指标监测研究进展[J].安徽农学通报,2012(9):205-207,210.

FangMingcan,ZhuangHengyang,GaoHui.Researchontheni-trogennutritionandgrowthindexmonitoringbasedonthecropcanopydigitalimage[J].AnhuiAgriculturalScienceBulletin,2012(9):205-207,210.

[17]王政权.地统计学及在生态学中的应用[M].北京:科学出版

社,1999:1-5.

WangZhengquan.Geostatisticsanditsapplicationinecology[M].Beijing:SciencePress,1999:1-5.

[18]宁天夫.数字图像处理技术的应用与发展[J].舰船电子工程,

2009(1):38-41,91.

NingTianfu.Applicationanddevelopmentofthedigitalimageprocessingtechnology[J].ShipElectronicEngineering,2009(1):38-41,91.

[19]孙恩虹.基于数字图像的棉花群体光合有效辐射的时空分布

[D].北京:中国农业科学院,2012.

SunEnhong.Spatialandtemporaldistributionofphotosynthet-icactiveradiationwithincottoncanopyusingdigitalimages[D].Beijing:ChineseAcademyofAgriculturalSciences,2012.

6期杨北方等院基于数字图像的棉花长势空间变异分析541

[20]李亚兵,毛树春,王香河,等.基于地统计学的棉花长势空间

变异分析[J].棉花学报,2007,18(3):214-219.

LiYabing,MaoShuchun,WangXianghe,etal.Cottongrowthconditionspatialvarianceanalysisbasedongeo-statistics[J].CottonScience,2007,18(3):214-219.

[21]于婧.基于GIS和地统计学方法的土壤养分空间变异及应用

研究[D].武汉:华中农业大学,2007.

YuJing.Spatialvariationandit'sapplicationofsoilnutrientsbasedonGISandgeostatistics[D].Wuhan:HuazhongAgri-culturalUniversity,2007.

[22]HicksSK,LascanoRJ.Estimationofleafareaindexforcotton

canopiesusingtheLI-CORLAI-2000plantcanopyanalyzer[J].AgronomyJournal,1995,87(3):458-464．

[23]MacfarlaneC,GriggA,EvangelistaC.Estimatingforestleaf

areausingcoverandfullframefisheyephotography:thinkinginsidethecircle[J].AgriculturalandForestMeteorology,2007,146(1/2):1-12．

[24]王方永,王克如,李少昆,等.利用数字图像估测棉花叶面积

指数[J].生态学报,2011(11):3090-3100.

WangFangyong,WangKeru,LiShaokun,etal.EstimationofleafareaindexofcottonusingdigitalImaging[J].ActaEcologi-caSinica,2011(11):3090-3100.

  本文关键词：基于计算机视觉技术的棉花长势监测系统构建，，由笔耕文化传播整理发布。