利用多角度遥感校正冠层结构效应估算小麦叶片氮和叶绿素含量
摘要
冠层散射系数（CSC）是双向反射系数（BRF）与定向面积散射系数（DASF）的比值，已成功应用于校正冠层结构的影响。 计算CSC的关键是计算DASF，DASF由BRF和BRF之间的线性关系的截距b和斜率kλ（Ω）ωλ（特定视角方向上的高光谱BRF与叶片反照率（ωλ）的比率）决定。 然而，由于多光谱波段的限制，如何利用多光谱无人机数据准确计算整个生长期的作物DASF仍然是一个亟待解决的问题。 在本研究中，小麦冠层多角度（0◦,−30◦,−45◦) 连续三年获得了包括近地高光谱数据、无人机多光谱数据和PROSAIL模拟数据在内的数据集。 提出了基于多光谱传感器的DASFk-b模型，通过相对累积生长度天数（RAGDD）和BRF来估计b和k。 将先前开发的DASFg-NIR模型和植被指数（VI）模型与DASFk-b模型在不同视角（VZAs）下进行比较，以评估它们在校正冠层结构效应、基于广义加性模型（GAM）估计叶片氮含量（LNC）和叶绿素含量（LCC）方面的性能。 结果表明，适用于估算小麦DASF的高光谱波段范围为710–760nm。 参数b随着施氮量的增加而降低，并随着RAGDD的增加而先激活后抑制； k、DAFHy的趋势相反。 与CSCg-NIR（根据DASFg-NIR模型计算）和VIs相比，CSCk-b（根据DASFk-b模型计算）在不同VZA下对冠层结构的校正效果最好。 与CSCg-NIR相比，使用CSCk-b的LNC和LCC的估计精度有所提高VIs，RRMSE值分别为9.2%和7.0%，建议的VZA为−45◦ 对于两种型号。
Dualex是一款源自于法国国家科学院 (CNRS)及巴黎第十一大学技术，由奥地利PESSL公司生产（原法国Force-A公司）开发的新型多功能叶片测量仪。 它可同时准确测量叶片的叶绿素含量、叶片表层的类黄酮和花青素含量，适用于植物生理学和农学（如水稻叶绿素浓度，玉米氮素状况，葡萄藤等）相关研究。 其测量对象可以是单子叶植物，双子叶植物或多年生植物。 这款设备简单易用，可进a行实时和非破坏性测量。 由于不需要校准标定和事先的样品制备，测量工作可在实验室或现场完成。 此外，该设备在各种温度的和环境光照条件下均可正常使用。 系统采用专利设计，光学传感器可进行简单、快速、无损测量叶片中的叶绿素、多酚以及花青素。
相关阅读
PESSL便携式便携式植物多酚-叶绿素仪原理
Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症
Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失
Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关
Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和智能传感器的冬小麦营养营养仪
Dualex植物多酚-叶绿素仪：增加角质层蜡沉积不会改变残余叶片蒸腾作用
Dualex植物多酚-叶绿素仪--氮平衡指数：不同生物刺激剂对水培生菜的效果比较
Dualex植物多酚-叶绿素仪：固体消化物和葡萄园冬季修剪堆肥替代苗圃中微繁殖高丛蓝莓生长基质中的泥炭研究
Dualex植物多酚-叶绿素仪：不同灌溉制度下根际细菌和藻类对金盏草生理生化指标的影响
Dualex植物多酚-叶绿素仪：Sentinel-2A与近端传感器数据协同提取水稻不同生育期生化参数
Dualex植物多酚-叶绿素仪：三种便携式光学传感器在冬小麦氮素状况无损诊断中的应用
Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于微碳技术（MCT®）的肥料对土壤和辣椒生长室和田间培养的生物刺激效应
Dualex植物多酚-叶绿素仪：根际细菌在减轻大豆干旱胁迫中的作用
Dualex植物多酚-叶绿素仪：不同辐射组分下水分亏缺对苹果幼苗生长的影响
Dualex植物多酚-叶绿素仪：不同的非生物光谱途径揭示了不同物种的病原体应激信号
Dualex植物多酚-叶绿素仪：用于在田间估算葡萄叶片氮状况的反射指数和手持设备的性能
Dualex植物多酚-叶绿素仪：短期采前补充UV-B可提高罗勒叶片贮藏期间的多酚含量和抗氧化能力
Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于图像处理技术的5种红树林叶片形态特征及叶绿素相对含量的估测
Dualex植物多酚-叶绿素仪：利用叶片荧光传感器估算玉米各生育期植株氮浓度
Dualex植物多酚-叶绿素仪：便携式叶绿素仪测量作物叶片叶绿素浓度的评估
Dualex植物多酚-叶绿素仪：从高光谱图像和SIF反演估算辐射传输Vcmax来评估雨养和灌溉植物表型试验中的光合性能
Dualex植物多酚-叶绿素仪：单金属和双金属植物纳米颗粒对Mezquit生理状态的影响
Dualex植物多酚-叶绿素仪：LED照明剂量对tatsoi光合指标的影响
Dualex植物多酚-叶绿素仪：利用Dualex非破坏性测量确定不同甜樱桃园的覆盖下光有效性™
Dualex植物多酚-叶绿素仪：硅在渗透胁迫下介导两种不同番茄基因型差异耐逆反应中的调节作用
Dualex植物多酚-叶绿素仪：用非破坏性荧光传感器监测两个苹果品种对供水条件的生理生化反应
Dualex植物多酚-叶绿素仪：从Sentinel-2光谱带反演冠层叶绿素含量以估算冬小麦集约种植系统的氮素吸收
Dualex植物多酚-叶绿素仪：胚胎大小作为种子捕食耐受性性状：胚胎受损种子对植株再生的贡献
Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于叶片荧光和黄酮含量的马铃薯作物氮素状况评估光学指标的比较
Dualex植物多酚-叶绿素仪：四倍体柑橘砧木提高普通克莱门汀（柑橘克莱门汀）低温胁迫耐受能力
