微分光谱遥感及其在水稻农学参数测定上的应用研究

1、第 18卷 第 1期 2002年 1月农 业 工 程 学 报T ran sacti on s of the CSA EV o l . 18 N o. 1Jan . 2002微分光谱遥感及其在水稻农学参数测定上的应用研究王秀珍 , 王人潮 , 黄敬峰(浙江大学农业遥感与信息技术研究所 摘要 :通过不同氮素营养水平的水稻田间试验 , 解析了水稻冠层微分光谱对消除背景 (湿土 、 水面 信息的影响 ,证实微分光谱在消除背景信息的影响方面起到了很好的作用 。 用微分光谱确定出最优的波段宽度应小于 10nm ; 将 微分光谱应用于农学参数测定 , 存在红边位移现象 , 在孕穗期之前 , 红边随施氮量增加

2、向长波方向移动 “红移” ; 孕 穗期之后 “红移” 现象基本消失 , 而发生 “蓝移” 。红边参数 (红边 、 红边振幅 、 、 红边峰值 面积 与上层叶片的叶绿素含量 、 LA I 有着密切的关系 , 而与叶片中的叶绿素 b 、 。 一 些红边参数可作为水稻叶绿素含量 、 LA I 测定的简捷方法 。 关键词 :微分光谱 ; 水稻 ; 农学参数 ; 红边参数中图分类号 :S 127 文献标识码 :A ( 2收稿日期 :2001204209基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (49771056 “ 氮素营养水平引起水稻光谱反射特性变异的机理研究” 的一部分作者简介 :王秀珍 , 博士 ,

3、杭州市浙江大学农业遥感与信息技术研究所 , 310029关系 。 , 受多种因素影响 , 包括地面的生物物理性质 、 地表的宏观微观糙度 、 观测和光线照射的几何角度 、 大气状态等因素 。 因而利用高光谱数据对地表属性进行模拟是必要的 。 其次 , 地面光谱测量用来描述表面反射特性 , 可用于航空和航天传感器的定标 。 第三 , 当有些应用不需要图像数据时 , 光谱测定不失为成本低廉 、灵活的数据获取方法 1。有了光谱数据 , 对这些数据求微分 , 得到微分光谱 , 这项技术在消除背景信息的影响和对混合光谱分解方面起到了很好的作用 5, 为分析化学和遥感领域提供了应用前景 。 在化学分析中常

4、用到吸收光谱技术 , 有用的光谱信息常常与背景噪声和其它未知信号相伴 , 在遥感技术中 , 传感器接受的反射光谱用于估算地物特性时 , 就受到背景信息和其它地物的干扰 , 如各种不同地物反射率就影响到对作物生长和其条件的测定 , 为减少误差 , 化学分析中经典的方法归结于模糊矩阵 , 即两个波段之比或之差 。Inada (1965 利用叶片在 670nm (叶绿素吸收波段 与 800nm (这个波段对叶子中分子结构不连续性敏感 的透射率之比来测定内部叶子的叶绿素含量 8。 同样的理由 , 在遥感中比值和有关的光谱指。然而 , 如果这些信号是处于理想水平即以常数 项出现 (或从一个信号到另一个信

5、号有一个常量斜 率 , 用不同波段的比值和差值能完全校正背景影 响 。 实际上 , 背景反射率从可见到近红外是逐渐增 加 , 且增加比值随不同土壤而不同 , 背景信号时常发 生其它变化 , 例如大气中的瑞利散射与波长的 4次 方成正比 。在定量分析中 , 微分技术与 RV I 、 DV I 相比 , 更 具简捷性和有效性 , 遥感中大多采用一阶微分来寻 找关键波段如 “红边” 4, 而分析化学中采用一阶 、 二 阶和高阶微分作为消除低频背景噪声和减少重叠光 谱混淆的一项技术 。1试验方法及数据获取1. 1田间试验概况田间试验于 1999、 2000年在浙江大学华家池校 区的试验农场 (30&#

6、176;14 N , 120°10 E 内同一地块上进 行 。供试品种是秀水 63; 小区面积 20m 2, 4个重复 , 随机排列 ; 5个氮素水平处理 , 分别施纯氮量 0、 45、 135、 225、 315kg hm 2, 使之表现为严重缺氮 、 缺氮 、 适量氮 、 过量氮 、 严重过量氮 (用 N 1、 N 2、 N 3、 N 4、 N 5表示 , 分别在返青期 、 拔节期和抽穗始期按 60%、 30%、 10%施入 , 钾肥在拔节期和抽穗始期分两次等 量均匀施入各小区 ; 行 、 株距为 0. 14m ×0. 17m , 田 间管理按大田管理方式进行 。 两年

7、试验都是在 6月 25日播种 , 移栽期 :1999年 7月 24日 ; 2000年 7月 21日 。1. 2叶片叶绿素测定对不同氮素处理的稻株主茎自上而下选择 3张 完全展开的叶片 , 分别记为上叶 、 中叶 、 下叶 。 采用 94. 5 4. 5 1的 CH 3CH 2O H CH 3CO CH 3 H 2O 混 合提取液浸提 24h , 再用 72-2型分光光度计测定 一定波长的光密度 , 用下式求出叶绿素 a 、 叶绿素 b 、 类胡萝卜素含量及叶绿素总含量分别为C h la =9. 784OD 662-0. 990OD 644C h lb =21. 426OD 644-4. 650

8、OD 662C a r =4. 695OD 440-0. 268(C h la +C h lb C h lt =C h la +C h lb式中 C h la 、 C h lb 、 C a r 、 C h lt 分别为叶绿素 a 含量 、 叶绿素 b 含量 、 类胡萝卜素含量和叶绿素总含 量 ; OD 440、 OD 644、 OD 662 为 440nm 、 644nm 和 662nm 的光密度 。1. 3发育期观测和 LA I 测定移栽后 , 进行发育期观测 , 在分蘖盛期 、 拔节期 、 孕穗期 、 抽穗普遍期 、 乳熟期 , 进行 LA I , 叶片鲜 重测定 。 LA I ,A 之

9、(与部分叶片的干质 量 (w 之比 。A a =W w , A =a ×W w将部分叶片平铺 、 固定在白纸上 , 复印 、 扫描入 计算机 , 在 G IS 软件支持下跟踪图斑轮廓 , 计算面 积 (a 。 全部叶片的面积 (A 与占地面积之比得到 LA I 。1. 4光谱反射率测定冠层光谱是用光谱仪 -F ieldSp ec R (美国 A SD 公司生产 测定 , 视场角 25°, 光谱反射率经专用平 面白板标准化 , 该仪器测定 512个光谱波段 , 波段范 围为 333. 051056. 06nm , 光谱分辨率约为 3nm 。 选择晴朗无风天气 , 分别在水稻分

10、蘖 、 拔节 、 孕穗 、 抽 穗和乳熟期测定 , 每次测定时间为北京时间 10 15 11 45(太阳高度角大于 45° 。 传感器探头垂直 向下 , 与冠层顶相距约 0. 75m 左右 , 观测范围直径 为 0. 62m 。 每个小区内不同点测定 10次 , 取平均值 作为该小区的光谱反射值 , 每个小区测定前 、 后都立 即进行白板校正 。 光谱测定后 , 取样待测农学参数 。2数据处理与分析将测定水稻不同发育期冠层的反射光谱 , 用 A SD 公司提供的 PO R T SPEC TM 和 VN I R TM 软件进 行处理 , 有了光谱数据 , 对这些数据求微分 , 得到微

11、分光谱 。2. 1利用微分光谱消除背景噪声影响图 1所示是水稻冠层 (抽穗期 、 新翻湿地和水 面 3条反射光谱曲线 , 新翻湿地和水面反射光谱曲 线近似为直线 , 假设 3 条多项式曲线方程为图 1水稻冠层 、 湿土和水面的反射光谱曲线 (a 、 它们的一阶微分 (b 和二阶微分 (c F ig . 1 Spectral reflectance characteristics of rice canopy , w et so il and w ater (a and their firstdifferen tiati on (b and second differen tiati on (c

12、 水稻冠层反射光谱曲线曲线 1信号 y 1=a 1+b 1x +c 1x 2+d 1x 3 (1 水面和新翻湿地反射光谱曲线曲线 2 信号 y 2=a 2+b 2x (2 曲线 3 信号 y 3=a 3+b 3x +c 3x 2(3 对方程 1、 2、 3加权求和y =(1-F 1-F 2 y 1+F 1y 2+F 2y 3(4 对 (4 式求微分 d y d x =(1-F 1-F 2 d y 1 d x +F 1d y 2 d x + F 2d y 3 d x =(1-F 1-F 2 (b 1+2c 1x +3d 1x 2 +F 1b 2+F 2(b 3+2c 3x (5 二次微分d 2y

13、 d x 2=(1-F 1-F 2 (2c 1+6d 1x +F 22c 3x (6 可见 , 式 (2 中的 y 2被消除 , 尽管其值取决于加 权 系数 , 但两次微分便独立于背景噪声 y 2。 而式 (3 中的 y 3被消除了一部分 , 两次微分后还不能完全独 立 于背景噪声 y 3。 三次微分后才完全独立于背景噪 声 y 3。 实际上 , 背景信号的干扰比方程 (2 、 (3 复杂01农业工程学报 2002 年得多 , 而高阶微分是可用的 。 例如 , 四阶微分可消除 大气中的由瑞利散射造成的影响 。 随着微分阶数的 增加 , 土壤背景的影响基本消除 。 为消除背景信号 , 比率 (例

14、如比值植被指数 也是非常有效的方法 , 但 二阶微分的比值则不行 , 因为背景信号的二阶光谱 不仅移向 y 轴上 , 而且存在不同的斜率 , 这在图 1c 中也能看到 , 背景信息为波长的线性函数 , 无论是否 是斜率的函数 , 其二阶微分等于零 , 比值植被指数或 其它比率都对不同斜率很敏感 , 对背景信号斜率变 化的敏感性一般会影响到对叶片光谱特性微小变化 的测定 。 相反 , 微分光谱指数在处理土壤光谱斜率变 化上是较好的方法 。微分的另一个方面是在遥感中对重叠混合光谱 的处理起着重要作用 。 如果几个光谱重叠 , 随着增加 窄波段微分阶数 , 其相对振幅增加 , 这在图 1b 、 1可

15、清楚看出 , 2. 2光谱 , 10次光谱 , 求其平均光谱 , 此光谱作为有用信号 , 对平均光谱作不同波段间隔 的平滑处理 , 然后求微分 , 此微分值的绝对值作为噪 声 , 信噪比与平滑波段宽度建立多元函数 (图 2 , 最 优的波段宽度小于 10nm 。这与 “识别植被的含氮量 和纤维素所需的光谱分辨率应为 10nm ” 一致 2。图 2信噪比与波段宽度的关系曲线F ig . 2 T he relati on sh i p betw een the rati o of signal to no ise and s moo th ing bandw idth2. 3微分光谱与红边参数的关

16、系通过计算光谱反射率在 680750nm 之间的一阶微分来计算红边参数 , 这些参数包括红边 :当 一阶微分值达最大时所对应的波长 (red ; 红边 峰值 :680780nm 之间的光谱一阶微分值 ; 红边 振幅 :当波长为红边时的一阶微分值 (d red ; 最小 振幅 :波长在 680750nm 之间的最小一阶微分值 (d m in ; 红 边 振 幅 与 最 小 振 幅 的 比 值 (d red d m in ; 红边峰值面积 :680750nm 之间 的光谱一阶微分值包围的面积 (2d 680750 。有人认为有两个因素决定着红边位置和红边峰值形状 3, 7。 其中一个是叶绿素含量

17、, 它引起 700nm 附近的光谱变化 , 另一个是作物对近红外波段的散射特性 。 叶绿素含量增加时 , 叶绿素吸收波段带变宽 , 红边振 幅 、 红边峰值面积随之增加 , 红边向长波方向移 动 6。2. 3. 1红边位移从图 3可见 , 水稻冠层反射光谱的红边位于 700740nm 之间 , N 1、 N 2、 N 33个处理随施氮量增 加 , 整个生育期的红边位置均向长波方向移动 , N 4、 N 5处理在拔节和孕穗期的红边位置随施氮量增加 向长波方向移动 , 而分蘖 、 抽穗 、 乳熟期则相反 。 不同 氮素处理随发育期推移而 (N 4处理 除外 , ; 从图中 , 5处理 “红移” ,

18、 5, N 3处理 “红移” 最 , 因此 , “红移” 现象与前人研究结果一 致 。图 3不同发育期 、 不同氮素处理的 水稻冠层反射光谱的红边位移F ig . 3 D isp lacernen t of red edge of canopy spectral reference of rice in differen t n itrogen and stage2. 3. 2红边峰值形状从图 4可见 , N 1、 N 2、 N 3、 N 4随氮素增加在分 蘖与拔节期都出现 “双峰” 现象 , “双峰” 程度随氮素 增加而减弱 , 拔节期之后变成单峰 , N 5处理在不同 发育阶段都是单峰 。

19、 说明不同氮素营养水平对红边 峰值形状有影响 ; 红边峰值随时氮素增加而增加 , 同 一氮素营养水平的红边峰值以分蘖期最低 , 抽穗期 最高 。2. 3. 3 红边参数与叶片色素含量之间的关系分别计算红边 (red 、 红边最小值 (d 702 , 红边 振 幅 (d red 、 d red 与 d 702的 比 值 、红 边 峰 值 面 积 ( d 680780与叶片叶绿素含量之间的关系 , 从表1可见 , 红边参数与上层叶片叶绿素 a 的含量之间有很好的相关性 , 与不同层位叶片叶绿素 b 、 类胡萝卜素的含量相关性不明显 , 其中 red 、 d red 、 d 680780、11第 1

20、期 王秀珍等 :微分光谱遥感及其在水稻农学参数测定上的应用研究d red d 702与上层叶片叶绿素 a 含量相关性达到了 极显著检验水平。 (图中横轴为波长 , 纵轴为光谱反射率的一阶微分 :% nm -1图 4水稻冠层反射光谱的红边峰值形状F ig . 4 T he shape of red edge peak of canopy spectral reference of rice in differen t n itrogen and stages表 1稻株不同层位叶片色素和 LA I 与红边参数之间的相关系数 (n =25F ig . 1 A co rrelati on betw e

21、en leaf p igm en t and LA I and the red param eters of differen t leavesm g g -1d redredd 702d red d 702 d 680780上叶 Ch la0. 0720. 60133-0. 461630. 7050330. 559333上叶 Ch lb -0. 2190. 1620-0. 432830. 39620. 0679上叶 l 0. 0060. 190-0. 19080. 38980. 3471上叶 Ch lt -0. 0290. 5003-0. 509330. 6705330. 43193中叶 C

22、h la 0. 1980. 4303-0. 6058330. 6375330. 1982中叶 Ch lb -0. 0270. 033-0. 26720. 28100. 0211中叶 l 0. 2110. 214-0. 19620. 38210. 1257中叶 Ch lt 0. 1290. 312-0. 5206330. 547830. 1462下叶 Ch la 0. 1770. 248-0. 19540. 34090. 0939下叶 Ch lb -0. 0170. 062-0. 25170. 2179-0. 1211下叶 l 0. 1830. 158-0. 12890. 29020. 0916

23、下叶 Ch lt0. 1210. 197-0. 22070. 31270. 0268L A I0. 30880. 738533-0. 404730. 7693330. 767233d red0. 606133-0. 12410. 6779330. 982033red -0. 5768330. 6792330. 632233d 7024-0. 772633-0. 0108d red d 7020. 591733 3、 33分别表示通过 0. 05、 0. 01显著 、 极显著水平 , 下同 。表中 Ch la 、 Ch lb 、 l 、 Ch lt 分别代表叶绿素 a 、叶绿素 b 、 类胡萝卜

24、素和叶绿素的含量 。 2. 3. 4利用红边参数测定叶面积指数分别计算红边 (red 、 红边最小值 (d 702 , 红边 振 幅 (d red 、 d red 与 d 702的 比 值 、红 边 峰 值 面 积 ( d 680780 与叶面积指数之间的关系 , 通过上 、中 、 下层位上的叶片色素含量与叶面积指数之间的 相 关分析 , 得出叶面积指数与上层叶片中叶绿素 a 之间存在极显著相关性 , 相关系数达 0. 7948, 与不 同层位上叶片叶绿素 b 、 类胡萝卜素之间的相关性 不明显 。由于一些红边参数与上层叶片中叶绿素 a 之间 存在极显著相关性 , 上层叶片中叶绿素 a 与 L

25、A I 之 间存在极显著相关性 , 因此用红边参数也能测定叶 面积指数 。 另外 , 许多研究结果表明 , 植物冠层的近 红外反射率与红光反射率的比值与叶面积指数或生 物量之间有极显著相关性 9, 那么 ,系 除 d 702呈 。3结果与讨论微分光谱用于解决分析化学问题 , 无疑在遥感 领域中有广阔的运用前景 。 用微分光谱确定出最优 的波段宽度应小于 10nm , 本试验采用的波段宽度 为 1. 41nm 。 一些参数 , 如叶绿素测定能用微分光谱 获取 , 这些参数是常用的宽波段光谱指数无法或是 很困难获取的 。 微分光谱在消除土壤背景信息的影 响和对混合光谱分解方面更加有效 。 在试验中

26、 , 通过 微分光谱得到的一些变量 , 用这些变量来估测农学 参数 , 达到了较好的结果 , 应归结于微分光谱在减少 或消除土壤背景信息和重叠光谱的影响 。 这为宽波 段光谱指数所不及的 。在田间试验中 , 通过人为控制施氮量 , 可导致水 稻 LA I 、 叶色和叶片物质组成等的显著差异 , 这些差 异必然导致不同氮素营养水平的冠层光谱差异 。 水 稻在孕穗期之前 , 红边随施氮量增加向长波方向移 动 , 即 “红移” , 孕穗期之后 “红移” 现象基本消失 , 抽 穗期后发生 “蓝移” 。 红边参数与上层叶片的叶绿素 含量 、 LA I 、 累积施氮量有着密切的关系 , 其中红边 位置与上

27、层叶片的叶绿素含量相关性最大 , 用它来 描述上层叶片的叶绿素含量是可行的 , 其中与上层 叶片中的叶绿素 a 相关性极显著 。 但红边参数与叶 片中的叶绿素 b 、 类胡萝卜素之间的相关性不显著 。 故用遥感技术测定一些红边参数去推算水稻冠层的 叶绿素含量和叶面积系数的方法是可行的 。无论是在可见光 , 还是在近红外区 , 还是在微波 区 , 低频背景噪声和其它光谱重叠信号的干扰在遥 感中是普遍问题 , 随着高光谱分辨率仪器的测试和 发展 , 微分光谱将用于测试解决这类问题 。参考文献 1浦瑞良 , . M . 北京 :高等 ,2, ,. 遥感科学新进展 C . :, 1995. 4250.

28、3 Booch s F , Kupfer G , Dock ter K , et al . Shape of the red edge as vitality indicato r fo r p lan ts J . In ternati onal Jou rnal of R emo te Sen sing , 19990, 11, 17411753.4 Cu rran P J , D ungan J L , Gho lz H L . Exp lo ring the relati on sh i p betw een reflectance red edge and ch lo rophyll

29、 con ten t in slash p ine J . T ree Physi o logy , 1990, 7, 3348.5 D em etriades 2Shah T H , Steven M D , C lark J A . H igh reso lu ti on derivative spectra in remo te sen sing J . R emo te Sen s Environ , 1990, 33(1 :5564.6 F ilella I , Penuelas J . T he red edge po siti on and shape as indicato r

30、s of p lan t ch lo rophyll con ten t , b i o 2m ass and hydric statu s J . In t J R emo te Sen sing , 1994, 15 (7 :14591470.7 Ho rler D N H , Dock rayM , Barber J . T he red edge of p lan t leaf reflectance J . In ternati onal Jou rnal of R emo te Sen sing , 1983, 4:273288.8 Inada K . Studies on a m

31、 ethod on determ in ing the de 2 epness of green co lo r and ch lo rophyll con ten t of in tact crop leaves and its p ractical app licati on s J . P roc C rop Sci Soc Jpn , 1965, 33:301308.9 A ber J D . P redicti on of leaf chem istry by the u se of visib le and near 2infrared reflectance spectro sc

32、opy J . R emo te Sen s Environ , 1988, 26:123147. Tran saction s of the Ch inese Soc iety of Agr icultura l Eng ineer ing Vol. 18 12002 ABSTRACTS Spec ia l iza tion Genera l Stra tegy of Land Con sol ida t ion in Ch ina ( 1 L u X ins he (M in istry of L and and R esou rces, P. R . C h ina , B eij in

33、g 100035, C h ina Abstract: T h is p ap er p resen t s the elem en ta ry concep t and the develop ing h isto ry of land con so lida t ion and st resses the sign ificance of vigo rou sly p rom o t ing land con so lida t ion in Ch ina. M eanw h ile, it ou t lines the overa ll st ra tegy of land con so

34、 lida t ion in Ch ina and cla rifies the p ri a ry p rincip les in the cou rse of land m con so lida t ion. Som e seriou s issues and p rob lem s faced in the cu rren t op era t ion of land con so lida t ion in Ch ina, w h ich need to be so lved in p rio rity, a re a lso st ressed in th is p ap er.

35、Key words: land con so lida t ion; genera l st ra tegy; m anagem en t of land resou rces; fa rm land p ro tect ion Ref lect ion on D evelopm en ta l Trend & Em pha ses of Agr icultura l M echan iza t ion Technology in Ch ina D ur ing the Per iod of the“Ten th - F ive -Y ear ”P lan ( 6 Hua ng M i

36、ngzhou (D ep a rtm en t of F a rm M echan iz a tion , M in istry of A g ricu ltu re, B eij ing 100026, C h ina D er iva t ive Spectrum Rem ote Sen s ing and Its Appl ica t ion in M ea surem en t of R ice Agronom ic Param eters of R ice ( 9 W a ng X iuzhe n , W a ng Re ncha o , Hua ng J ingfe ng ( In

37、stitu te of A g ricu ltu ra l R em ote S ensing & Inf orm a tion A pp lica tion , Z hej iang U n iv ersity , H ang z hou 310029, C h ina Abstract: D u ring the p eriod of the “T en th F ive 2Yea r ”P lan, ag ricu ltu ra l m echan iza t ion techno logy in Ch ina faces the new situa t ion of ag ri

38、cu ltua l st ructu ra l ad ju stm en t, w estern reg ion developm en t and Ch inas en t ry to the W TO , the innova t ion and b roaden ing the field of ag ricu ltu ra l m echan iza t ion techno logy shou ld be in sisted on and encou raged, and the p rincip le of d ifferen t em p ha ses in d ifferen

39、t typ es of reg ion s and m ak ing b reak th rough s of foca l po in t s shou ld be i p lem en ted. T he em p ha ses a re to resea rch and develop m bo t t leneck techno log ies in develop ing ag ricu ltu ra l m echan iza t ion techno log ies, energy 2saving and efficiency 2increa sing techno log ie

40、s, techno log ies fo r p rom o t ing ag ricu ltu ra l su sta inab le developm en t and to , pop u la rize “T en I po rtan t A g ricu ltu ra l M echan iza t ion T echno log ies ” w h ich w ill p rovide pow erfu l m equ ipm en t and techno log ica l suppo rt fo r increa sing ag ricu ltu ra l efficienc

41、ies, benefit s and fa rm ers incom es, rea lizing ag ricu ltu ra l m odern iza t ion and su sta inab le developm en t of ag ricu ltu re. Key words: ag ricu ltu ra l m echan iza t ion techno logy; developm en ta l t rend; em p ha ses; techno log ica l suppo rt; p eriod of the“T en th F ive 2Yea r”P l

42、an Appl ied Technology and Fundam en ta l Research Abstract: T he ob ject ive of th is p ap er is to ana lyze the eli ina t ion of backg round signa ls ( such a s w et so il, m u sing deriva t ive canop y sp ect ra of rice under d ifferen t n it rogen sta tu s A pp lica t ion of th is . w a ter and

43、so on techn ique fo r tack ling ana logou s p rob lem s such a s in terference from so il backg round reflectance in rem o te sen sing is p ropo sed. Po ten t ia l a rea s fo r the app lica t ion of th is techn ique in rem o te sen sing a re con sidered. T he op t i um sp ect ra l bandw id th fo r s

44、m oo th ing is less than 10 nm. W hen the deriva t ives a re app lied to m determ ine the ag ronom ic p a ram eters, there is a sh ift p henom enon of the red edge. T he red edge po sit ion s m ove to longer w ave band s t ill boo t ing stage and m ove to sho rter band s after boo t ing stage w ith

45、n it rogen increa sing. T he red edge p a ram eters in the first deriva t ive reflectance cu rve (w aveleng th, am p litude and . a rea of the red edge p eak w ere stud ied to eva lua te rice leaf ch lo rop hy ll, LA I A h igh co rrela t ion w a s found betw een ch lo rop hy ll2 con ten t of top lea

46、ves and the w aveleng th of the red edge po sit ion and betw een A D eterm in ing Sed i en t Concen tra t ion in Runoff Flow w ith Ray A ttenua t ion and the Rela ted m Theoret ica l A lgor ithm ( 18 L e i T ingw u 1, 2 LA I and the red edge p a ram eter. T hen, the red edge w a s p roved to be va l

47、uab le fo r a ssessm en t of rice . upp er leaves ch lo rop hy ll con ten t s B u t a co rrela t ion w a s no t found betw een ch lo rop hy ll2 con ten t of leaves B o r ca ro teno id and the w aveleng th of the red p a ram eters. Som e red edge p a ram eters a re one of the best . rem o te sen sing

48、 descrip to rs T he fea sib ility of u sing deriva t ive sp ect ra to m ea su re som e ag ronom ic p a ram eters is verified. Key words: deriva t ive sp ect rum ; rice; ag ronom ic p a ram eter; red edge p a ram eters Num er ica l S i ula t ion for Coll is ion on Safe Cab of Farm - Foresty Veh icles

49、 ( 14 m C he n L ong , W a ng J inw e n , Zhou Kongka ng (J ing j iang C olleg e, J iang su U n iv ersity , Z henj iang 212013, C h ina A g ricu ltu ra l U n iv ersity , B eij ing 100083, C h ina; 3. S oil and W a ter C onserv a tion M on itoring C en ter, M in istry of W a ter R esou rces, B eij in

50、g 100053, C h ina; 4. S chool of M ach inery E ng ineering , C h ina A g ricu ltu ra l U n iv ersity , B eij ing 100083, C h ina Character ist ics of Aqua sorb and Its Appl ica t ion in Crop Product ion 1 2 1 1 N orthw est S ci 2T ech U n iv ersity of A g ricu ltu re and F orestry , Y ang ling S haa

51、nx i 712100, C h ina; 2. N orthw est S ci 2T ech U n iv ersity of A g ricu ltu re and F orestry , Y ang ling S haanx i 712100, C h ina; 3. Institu te of S oil , W a ter and E nv ironm en ta l S ciences, A g ricu ltu ra l R esea rch O rg an iz a tion , B et D ad an 50250 Israel; 4. Institu te of L an

52、d and F ood R esou rce, T he U n iv ersity of M elbou rne, V ictoria 3010 A ustra lia Abstract: T he m odel of co llision on safe cab of fa rm 2fo resty veh icles ha s m u lt i2non linea r fea tu res on . geom et ry and m a teria l T he la rge 2sca le defo rm a t ion ela st ic and p la st ic and p l

53、a st ic theo ries a re app lied by set t ing up the m a them a t ica l m odel fo r cab, the st reng th fea tu re of it is ana ly sed. T he rela t ion of fo rce and defo rm a t ion w hen veh icle ro lled is p red icted. T he safety of d rivers sp ace ing ressed by defo rm a t ion of com ponen t s of

54、the cab is est i a ted, and the defo rm a t ion fa ilu re is a ssessed. T he num erica l si u la t ion fo r m m co llision on safe cab of veh icle is rea lized. B a sed on a typ e of fa rm 2fo resty veh icle, si u la t ion s ba sed on m theo ry and exp eri en t a re conducted. Bo th resu lt s a re b

55、a sica lly co inciden t. T h is si u la t ion m odel is m m p ract ica l and fea sib le, w h ich can p rovide reference fo r safety design of veh icle cab. Key words: veh icle; safety; cab; num erica l si u la t ion m , Zha o J un 1 , Yua n J ia np ing 3 , W a ng Hu i1 , L iu Q ingkun 4 ( 1. Institu

56、 te of S oil and W a ter C onserv a tion , CA S and M W R , Y ang ling , S haanx i 712100, C h ina; 2. F acu lty of I rrig a tion and C iv il E ng ineering , C h ina Abstract: A n a t tem p t w a s m ade to u se gamm a ray t ran sm ission m ethod to m ea su re sed i en t concen t ra t ion m in runoff. Tw o typ es of so ils ( silt loess and clay loess , th ree increm en t s of sed i en t concen t ra t ion ( 3% , m 5% and 10% and 3 sam p ling p eriod s ( 6 s, 10 s, 20 s w ere adop ted fo r sed i en t m ea su ring exp eri en t s, m m so a s to va lida te the fea sib ilit ies of m ea su ri