王凯龙
- 作品数：9 被引量：94H指数：5
- 供职机构：新疆大学资源与环境科学学院绿洲生态教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术水利工程生物学更多>>
- 基于多个高光谱参数的玉米叶片叶绿素含量估测模型被引量：9
- 2016年
- 采用Field Spec Pro3光谱仪和SPAD-502叶绿素仪分别测定玉米叶片的光谱与其相对应的叶绿素含量,通过分析红边位置、蓝边位置以及绿峰位置等高光谱参数与叶绿素含量的关系,建立叶绿素含量的单、双和多变量光谱预测模型。结果表明:在可见光区域,玉米叶绿素含量高,光谱反射率低,而进入近红外区则刚好相反,叶绿素含量高,光谱反射率高;红边位置、绿峰位置及蓝边位置各高光谱参数与叶绿素含量的相关性均达极显著。其中红边位置与叶绿素含量的相关性最高,相关系数达0.84;利用所选的3个高光谱参数分别建立的单、双以及三变量模型,虽然大多数模型的精度R^2大于0.71,但分析对比得出利用红边、蓝边及绿峰位置3个变量建立的模型具有最大模型精度R^2、最小标准误差(S)和均方根误差(RMSE),因此其模型预测能力较优。
- 武倩雯熊黑钢靳彦华王莉锋王凯龙
- 关键词：玉米叶片叶绿素含量
- 应用数字照片估算土壤pH的研究被引量：2
- 2014年
- 土壤碱化严重威胁干旱区农牧业的发展,传统碱化程度的测定为破坏性取样和实验室分析。为验证利用普通数码相机的可见光光谱快速准确的估测土壤碱化程度的可行性,以土壤pH、野外实测数字照片、端元光谱数据为基础,分析了颜色空间(RGB,HLS,CIEL*a*b*)各参数与土壤pH的相关性,采用偏最小二乘法(PLSR)分别建立了三种颜色空间预测土壤pH的定量模型,并比较了照片数据与端元光谱数据所建立的模型精度的差异。结果表明:三种颜色空间中,虽然大部分参数与土壤pH间均达到了极显著相关水平,但CIEL*a*b*空间各参数与土壤pH的相关性最高,预测模型判定系数R2最高(0.795),并且RMSECV最低(0.084)。预测集也说明了该模型具有较好的精度和稳定性(R2=0.781,RMSEP=0.158)。由于CIEL*a*b*颜色空间各参数间数据冗余小,又避免了RGB空间各参数数值会受设备影响的不足。因此,利用其定量提取土壤碱化信息具有一定优势。数字照片数据与端元光谱数据所建立的预测土壤pH定量模型精度无显著差异。因此,数字照片具有提取土壤碱化信息的潜力。
- 王凯龙熊黑钢张芳
- 关键词：数字照片
- 基于近红外波段玉米叶绿素含量最佳预测模型研究被引量：4
- 2015年
- 为了进一步探究近红外波段玉米光谱反射率与其叶绿素含量之间的关系,笔者采用线性和非线性法对玉米叶绿素含量与近红外波段光谱反射率及植被指数之间的关系进行分析,建立叶绿素含量最佳预测模型。结果表明:在近红外波段,光谱反射率与玉米叶绿素含量的相关性较大;叶绿素含量与RVI(R1001/R760)、RSI(R765/R720)、NDVI(R990-R760)/(R760+R990)、NDSI(R813-R763)/(R813+R763)、CCI(D794/D763)等植被指数均达极显著相关,其中与NDVI的相关性最大,为0.91。基于近红外波段的植被指数建立玉米叶绿素含量预测模型中,采用RVI、RSI、NDVI、NDSI所建的二次多项式模型其决定系数R2均高达0.75以上。采用990、760 nm处的归一化植被指数NDVI建立的二次多项式为玉米叶绿素含量最佳预测模型,其具有最大决定系数(R2=0.855),较小RMSE(2.433)和RE%(0.61%),为利用高光谱信息反映玉米生长状况的叶绿素信息提供了基础。
- 武倩雯熊黑钢王莉锋靳彦华王凯龙
- 关键词：玉米叶绿素含量
- 基于PLSR-BP复合模型的绿洲土壤pH高光谱反演被引量：8
- 2014年
- 以土壤pH、野外实测光谱以及多元散射校正(MSC)预处理后的光谱数据为基础,利用数学方法(主成分回归PCA、偏最小二成回归PLSR、BP神经网络模型)分别建立了土壤pH的预测模型。结果表明:土壤实测光谱和经过MSC方法预处理的光谱数据均与pH存在良好的相关性,并呈极显著水平,后者的相关性更高。PCA和PLSR两种土壤pH估测模型均具有良好的预测能力。BP神经网络模型则因输入变量多,预测精度较低。但利用PCA和PLSR模型所获得主成分,作为BP神经网络的输入变量所建立的复合模型,可明显提高模型稳定性和预测能力。
- 王凯龙熊黑钢张芳
- 关键词：土壤盐碱化
- 干旱区玉米抽雄期叶绿素含量高光谱最佳模型选择被引量：4
- 2015年
- 采用相关性、线性和非线性分析法,探讨了玉米抽雄期叶片叶绿素含量与多种高光谱参数之间的关系,并建立了叶绿素含量的定量监测模型。结果表明:(1)原始光谱反射率与叶绿素含量在713 nm处具有最大相关系数r=0.86,光谱反射率一阶微分在760 nm处与叶绿素含量具有最大相关性r=0.84。同时,最大一阶微分分别对应的波长(λr,λb,λy)、绿峰反射率(Rg)和其对应的波长λg、红边内最大一阶微分总和(SDr)、比值植被指数(SDr/SDb,SDr/SDy,(Rg-Ro)/(Rg+Ro))以及归一化植被指数(SDr-SDb)/(SDr+SDb)等10种参数分别与叶绿素含量的相关性达到极显著相关。(2)采用相关性达到极其显著的12种光谱参数进行建模,其中原始光谱、绿色反射峰以及光谱反射率一阶微分、基于红边面积与蓝边面积的比值植被指数和归一化植被指数所建立的10个模型R2都不小于0.72,前两者所建立的指数模型优于线性模型,而后三者所建立的线性模型则优于指数模型。(3)所选取的五个方程中,在760 nm处的光谱反射率一阶微分值所构建的线性模型:y叶绿素=6912x760nm+44.878因其具有最大决定系数和最小的RMSE,并且其模型表达式相对简单,因此是玉米抽雄期叶绿素含量的最佳预测模型,从模型决定系数R2来看,它比其他模型至少提高了11.4%。
- 武倩雯熊黑钢王凯龙王莉峰靳彦华
- 关键词：叶绿素含量高光谱参数抽雄期
- 基于高光谱数据预测土壤碱化程度最佳模型及其影响因素的研究被引量：5
- 2014年
- 为快速准确地估测土壤碱化程度，对实测波段范围为400～900nm的土壤光谱数据进行了波段差、波段比、波段归一化3种预处理，采用偏最小二乘法（PLSR）建立了不同波段范围的土壤pH的预测模型，并利用测试集数据对模型进行精度检验。结果表明：采用归一化、波段比2种方式对原始光谱进行预处理，可有效地增强光谱与土壤pH的相关性，并抑制干扰信息，其中归一化最优。虽然可见光波段范围（400～750nm）所建立的预测模型与全波段（400～900nm）预测模型序相同，但其RMSEP比全波段减少了0．059，RPD提高了0．2，说明该波段范围包括了反映土壤pH的大部分信息，是建立其预测模型的优势波段。因此，利用可见光波段的光谱数据，采用归一化预处理可以具有较好稳定性和预测能力地预测土壤pH的最佳模型（R2=0．90，RMSECV=0．104）。
- 王凯龙熊黑钢张芳
- 关键词：实测光谱土壤PH最佳波段
- 干旱区冬小麦不同生长阶段的光谱特征与叶绿素含量估测研究被引量：17
- 2013年
- 通过实测的冬小麦整个生长阶段的叶片光谱与其SPAD值,分析了二者的变化规律,比较了15种高光谱指数与SPAD值的相关性,最后确定不同生长阶段估算小麦叶片SPAD值的最佳植被指数。结果表明:冬小麦叶片SPAD值在整个生育期内的变化规律显示出先升高后迅速下降的趋势,最大值出现在灌浆期;通过15种植被指数与叶片SAPD值的相关性比较,在拔节期,优化的土壤调节植被指数(OSAVI)与冬小麦叶片SPAD值的相关性最高,其模型精度为0.74;在孕穗期和开花期,叶面叶绿素指数LCI与SPAD值的相关性最好,其模型精度为0.72和0.79;在灌浆期R700与SPAD值的相关性最佳,其模型精度为0.70;在乳熟期红边位置REP与SPAD值的相关性最好,其模型精度为0.69。
- 王凯龙熊黑钢张芳
- 关键词：SPAD值
- 基于高光谱数据的土壤碱化监测研究
- 土壤盐碱化已然成为世界范围内普遍存在的生态环境问题，情况严重的会导致土壤贫瘠化和荒漠化，与土壤退化、土壤污染、土壤侵蚀和土壤沙漠化共同构成了影响全球生态环境稳定和区域生态系统安全的五大土壤顽疾。全世界范围内的盐碱化土壤面...
- 王凯龙
- 关键词：土壤碱化数字照片
- 文献传递
- 基于熵权法的新疆奇台绿洲水资源承载力评价研究被引量：49
- 2012年
- 针对新疆奇台绿洲水资源日益短缺及生态环境逐渐恶化的现实情况,本文通过构建水资源承载力研究的指标体系,应用主成分分析法选取主要指标,并采用熵权法进行赋权,依据水资源承载力综合模型对其水资源承载能力予以分析评价,以期使该地区水资源得到合理利用,并为绿洲可持续发展提供支撑。研究结果表明:该区1993年水资源承载力综合得分0.83,1998年为0.75,至2005年达到研究时段的最低值0.66,反映出其水资源承载力不断下降,且近几年下降速度加快。后期(2003—2005年)水资源承载力综合得分年均下降率是早期(1993—1998年)的47.96倍,为中期(1999—2002年)的8.39倍。奇台绿洲水资源承载力主要受经济与生态环境、人口、农业用水、水资源利用程度、气候状况5大成分影响。其中前三者累计贡献率为73.58%,反映出经济迅猛发展、生态环境恶化、人口数量增加以及农业灌溉水激增是导致水资源可进一步利用潜力减小的最主要因子。
- 熊黑钢付金花王凯龙
- 关键词：绿洲水资源承载力熵权法主成分分析
