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“作物模型与遥感影像同化关键技术研究”通过验收
发布者：管理员发布时间：2010-10-28作者：Admin来源：点击量：
? 由杨鹏、吴文斌等共同承担的2007年度中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目“作物模型与遥感影像同化关键技术研究”，2008年3月17日在北京顺利通过中国农业科学院农业资源与农业区划研究所组织的项目验收。
区域作物单产估测是我国国家农情遥感监测系统的重要组成部分。基于作物模型与遥感影像同化的方法被认为是区域作物单产估测未来的研究热点和重要发展方向之一。围绕这一定量遥感的前沿领域，项目组成员从作物冠层参数的定量反演、作物种植面积提取、EOS-MODIS标准数据产品的定量评价、空间作物生长机理模型的构建以及数据同化算法等方面开展了深入细致的研究，初步取得了一些国际、国内同行认可的研究成果。
1、在作物冠层参数定量反演研究方面，项目完成了基于Landsat TM影像五种植被指数（RVI, NDVI, DVI, RDVI 和 MSAVI2）的华北平原冬小麦叶面积指数最优定量反演模型，并应用其研究分析了华北平原冬小麦叶面积指数的时空动态变化规律。(--Agricultural Sciences in China, 2007, 6 (12): 1437-1443)
2、在作物种植面积提取方面，项目在分析MODIS波谱特性与冬小麦生物学特征的基础上，研究MODIS数据Red、Blue、NIR和ESWIR波段组合对面积提取精度的影响，探讨利用多时项MODIS数据提取冬小麦播种面积的技术方法流程。(--农业工程学报, 2007, 23(11): 195-200)
3、在EOS-MODIS标准数据产品评价方面，项目定量评价了美国国家宇航局MODIS土地覆盖和叶面积指数产品在中国样区的质量，详细分析了研究区域气溶胶浓度和云效应等对其三维辐射传输模型反演作物叶面积指数的影响，否定了将标准数据产品直接应用于同化系统运行研究的可行性。(--IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2007, 45 (10): 3087-3097)
4、在空间作物生长机理模型构建方面，项目完成了基于地理信息系统的空间作物生长模型，实现了将EPIC模型从田间尺度向区域尺度的扩展。同时，将基于GIS平台的空间EPIC模型应用于全球气候变化对农业的影响评价研究，结合IPCC气候变化情景，在全球尺度上模拟了小麦、玉米、水稻和大豆四种主要作物2005-2035年的产量变化，并结合国际粮食贸易模型IFPSIM和多元LOGIT模型，定量预测了四种作物播种面积的时空变化趋势。(--Ecological Modelling, 2007, 208 (2-4): 378-390; --Science in China Series D, 2008, 51 (3): 370-379)
5、在数据同化算法方面，项目构建基于目标函数差异最小化的数据同化最优化算法，实现将空间EPIC模型与多时相叶面积指数遥感影像的同化，同时应用查表法简化最优化算法的求解过程，使空间作物模型在区域作物单产估测中精度和运行效率得到显著提高。(--农业工程学报, 2007, 23(9): 130-136)
6、项目完成了研究区域背景数据库，研发了“作物模型与遥感影像同化数据库管理系统”，申报获取了相关软件著作权。同时，项目组成员在项目承担期间围绕课题相关研究内容，共发表论文13篇，其中国内外期刊论文11篇（含SCI索引论文3篇，EI索引论文4篇），国际会议论文2篇。（杨鹏）
