基于SWAP模型同化遥感数据的黑龙江南部春玉米产量监测

基于SWAP模型同化遥感数据的黑龙江南部春玉米产量监测

论文摘要

农作物种植类型的地理分布差异,气候条件差异、土壤环境不同等因素的影响,需要开展农作物生长模型参数区域化、本地化的研究工作;通过改善区域气象数据空间化方法以提升插值精度的研究,也需要得到应用的重视。针对以上问题,该文以SWAP(soil-water-atmosphere-plant model,土壤-水-大气-作物模型)模型为基础,以中国黑龙江省南部地区作为研究区域,以其主要农作物春玉米为目标作物,确定研究春玉米的作物生长模型参数,并综合考虑纬度及海拔对气温的影响情况,研究将协同克里金(coKriging)方法引入作物生长模型气象数据插值获取中,从而提高模型输入参数中气象数据精度,并以叶面积指数(leaf area index,LAI)及蒸散发(evapotranspire,ET)数据作为同化遥感数据源,通过优化玉米灌溉量和出苗日期,获取了研究区2013年的玉米产量空间分布成果,与统计资料结果对比,玉米总产量监测结果的R2达到了0.939 4,均方根误差(root mean squared error,RMSE)达到了148 065 t,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为114 335 t。研究区15个县市区的预测单产和统计单产之间的决定系数达到了0.724 5,RMSE为598.5 kg/hm2,MAE为531.5 kg/hm2。研究结果表明,利用SWAP模型,以协同克里金方法获取气象数据空间插值成果作为输入数据,通过同化LAI和ET遥感数据,可以有效进行黑龙江南部区域的玉米产量遥感监测,为区域作物生长及生产力的遥感监测预测提供参考。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 研究区概况
  • 2 研究数据及预处理
  •   2.1 气象数据及其预处理
  •   2.2 土壤数据
  •   2.3 地面实测数据
  •   2.4 基于MODIS遥感数据的LAI、ET产品数据
  •   2.5 作物空间分布数据
  • 3 研究方法
  •   3.1 基于co Kriging方法的空间气象数据获取
  •   3.2 SWAP模型参数标定
  •   3.3 遥感数据与模型同化方法
  •   3.4 精度验证
  • 4 结果与分析
  •   4.1 气象数据空间化结果
  •   4.2 玉米长势及产量模拟结果
  • 5 讨论
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王利民,姚保民,刘佳,杨玲波,杨福刚

    关键词: 作物,遥感,模型,玉米,叶面积指数,蒸散发,协同克里金,同化

    来源: 农业工程学报 2019年22期

    年度: 2019

    分类: 农业科技

    专业: 农业基础科学,农作物

    单位: 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,浙江大学环境与资源学院

    基金: 国家重点研发计划“粮食作物生长监测诊断与精确栽培技术”课题“作物生长与生产力卫星遥感监测预测”(2016YFD0300603)

    分类号: S513;S127

    页码: 285-295

    总页数: 11

    文件大小: 2128K

    下载量: 239

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    基于SWAP模型同化遥感数据的黑龙江南部春玉米产量监测
    下载Doc文档

    猜你喜欢