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內(nèi)容簡介

　　本書系由作者承擔的國家自然科學基金項目“顧及物候的玉米作物干旱遙感監(jiān)測模型研究”（41501459）和國家博士后基金項目“基于分形的玉米作物物候動態(tài)檢測算法研究”（2013M542086）的研究成果編著而成。隨著全球氣候顯著變暖，干旱發(fā)生的頻率和強度不斷增強，干旱地區(qū)的擴大與干旱化程度日趨嚴重，干旱化趨勢已成為全球關(guān)注的問題。干旱、缺水已嚴重妨礙了國家經(jīng)濟、社會發(fā)展以及人民生產(chǎn)生活。傳統(tǒng)旱情監(jiān)測方法是對氣象站點觀測資料統(tǒng)計分析，獲得用于評估旱情的干旱指標。但氣象站點分布離散，其在空間上的監(jiān)測精度受制于氣象站點的分布密度。遙感作為一種新型的對地觀測綜合性技術(shù)，具有時效性強、覆蓋范圍廣、客觀準確及成本低等特點。在干旱監(jiān)測中引入遙感技術(shù)，可使得旱情監(jiān)測結(jié)果更為精細和準確。然而，大多遙感干旱指數(shù)被設(shè)計用于反映地表綜合的干旱程度，很少有針對特定作物類型，比如：玉米作物。另外，由于干旱指標大都建立在特定的地域和時間范圍內(nèi)，有其相應(yīng)的時空尺度，單個干旱指標很難達到時空上普遍適用的條件。

作者簡介

　　王迪，男，1977年出生，副研究員，工學博士，碩士生導師，現(xiàn)在中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)遙感創(chuàng)新團隊工作。長期從事農(nóng)業(yè)遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，重點開展農(nóng)作物面積空間抽樣理論與技術(shù)、基于雷達遙感的農(nóng)作物識別與長勢監(jiān)測研究。先后主持和參與省部級及其他各類研究項目30余項，以作者在國內(nèi)外重要學術(shù)期刊發(fā)表論文30余篇。作為主要參加人獲得國家科技進步二等獎和水利部大禹水利科學技術(shù)獎二等獎各1項。在我國農(nóng)作物種植面積空間抽樣調(diào)查方法研究方面獲得了豐碩的成果。

圖書目錄

第一章緒論

第一節(jié)研究背景及意義

第二節(jié)研究目的、內(nèi)容及解決的關(guān)鍵問題

一、研究目的

二、研究內(nèi)容

三、解決的關(guān)鍵問題

第三節(jié)研究方法與技術(shù)路線

一、研究方法

二、技術(shù)路線

第四節(jié)本書的組織結(jié)構(gòu)

本章小結(jié)

第二章農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測及作物物候檢測方法研究進展

第一節(jié)遙感植被觀測技術(shù)研究現(xiàn)狀

第二節(jié)農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測方法研究現(xiàn)狀

一、基于地面單點觀測的干旱指數(shù)

二、基于遙感面狀觀測的干旱指數(shù)

三、多干旱指數(shù)組合

第三節(jié)作物物候檢測方法研究現(xiàn)狀

一、基于有效積溫的方法

二、基于遙感植被指數(shù)的方法

本章小結(jié)

第三章基于分形的玉米作物物候遙感特征提取方法

第一節(jié)分形與分維

一、分形及分維估計

二、降維-差分計盒維數(shù)法

第二節(jié)分維與玉米作物物候

一、分維變化原理

二、NDVI影像預(yù)處理

三、分形無標度區(qū)間

四、分維變化峰值檢測

五、實驗分析

第三節(jié)分維魯棒性檢驗

一、對比因子

二、對比指標

三、實驗結(jié)果

第四節(jié)縣級單元玉米發(fā)育期制圖

本章小結(jié)

第四章基于HMM的玉米作物物候動態(tài)估計方法

第一節(jié)HMM模型

一、HMM模型設(shè)定

二、混合模型設(shè)定

第二節(jié)玉米作物生育期的HMM估計

一、多源特征提取

二、CPRs數(shù)據(jù)規(guī)則化

三、HMM參數(shù)估計

四、發(fā)育階段百分比估計

第三節(jié)實驗及結(jié)果

本章小結(jié)

第五章VCI指數(shù)的物候調(diào)節(jié)及其與SPI指數(shù)的關(guān)系

第一節(jié)物候調(diào)節(jié)植被狀態(tài)指數(shù)

一、植被狀態(tài)指數(shù)

二、物候調(diào)節(jié)植被狀態(tài)指數(shù)

第二節(jié)標準化降水指數(shù)

一、SPI定義及計算方法

二、點面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

三、SPI時間序列插值

第三節(jié)兩指數(shù)間的關(guān)系

一、遙感與氣象干旱指數(shù)的關(guān)系

二、等級劃分

三、時間滯后及互相關(guān)性分析

第四節(jié)實驗與結(jié)果分析

一、研究區(qū)及數(shù)據(jù)

二、時間滯后及互相關(guān)性探討

三、干旱監(jiān)測分析

本章小結(jié)

第六章基于結(jié)構(gòu)推理的多干旱指數(shù)融合方法

第一節(jié)符號

第二節(jié)結(jié)構(gòu)推理原理

第三節(jié)時間維度上的擴展

第四節(jié)模型參數(shù)估計

一、模型參數(shù)初始估計

二、模型參數(shù)優(yōu)化估計

第五節(jié)實驗及結(jié)果

一、樣區(qū)選取與干旱樣本統(tǒng)計

二、實驗結(jié)果與分析

本章小結(jié)

第七章結(jié)論與展望

第一節(jié)結(jié)論

第二節(jié)展望

參考文獻

附錄I表格

附錄 II公式