1. 本选题研究的目的及意义
水稻作为全球主要粮食作物之一,其产量和品质直接关系到世界粮食安全。
氮(N)和磷(P)是水稻生长发育必需的两大营养元素,对水稻的产量和品质起着至关重要的作用。
然而,传统的氮磷营养诊断方法费时费力,且存在滞后性,难以满足精准农业对水稻氮磷营养实时监测的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
高光谱遥感技术在农业中的应用研究已成为热点,尤其在作物长势监测、病虫害识别、产量估测和养分诊断等方面取得了显著进展。
国内外学者针对基于高光谱遥感的水稻氮磷营养诊断开展了大量研究,并取得了一系列成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以水稻为研究对象,采用高光谱遥感技术,通过田间试验和光谱分析,研究水稻氮磷营养状况的光谱响应特征,构建基于高光谱的水稻氮磷营养诊断模型,并进行模型验证和应用分析。
具体研究内容如下:1.开展水稻田间试验,设置不同氮磷水平处理,获取不同生育期水稻冠层光谱数据和叶片氮磷含量数据。
2.对高光谱数据进行预处理,包括辐射校正、几何校正、噪声去除等,提高数据质量。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法与步骤:1.田间试验设计:选择具有代表性的水稻品种,设置不同氮磷水平的处理组,进行田间试验。
2.数据采集与处理:利用高光谱成像仪获取水稻冠层光谱数据,并进行数据预处理,包括辐射校正、几何校正和噪声去除等。
同时,采集水稻叶片样品,测定其氮磷含量。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.结合多种高光谱特征选择方法:综合多种特征选择方法的优势,筛选对水稻氮磷营养敏感的特征波段和指标,提高模型的预测精度和稳定性。
2.构建多品种、多生育期水稻氮磷营养诊断模型:突破现有研究多集中于单一品种或生育期的局限性,建立更具普适性的诊断模型,拓宽模型的应用范围。
3.探索高光谱遥感与机器学习技术结合:将机器学习算法应用于水稻氮磷营养诊断模型的构建,提高模型的预测精度和泛化能力,为水稻精准施肥提供更可靠的依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘立军,赵春江,田永超,等.基于无人机高光谱遥感的冬小麦氮素营养监测[J].农业工程学报,2018,34(16):158-166.
[2] 张竞成,冯兆东,李存军,等.高光谱遥感在精准农业中的应用[J].光谱学与光谱分析,2017,37(10):3123-3130.
[3] 王秀珍,王人潮,刘殿伟,等.作物冠层高光谱数据平滑预处理方法比较分析[J].光谱学与光谱分析,2019,39(05):1590-1598.
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