基于地基激光雷达的全生育期玉米叶面积指数提取方法研究

项目名称： 基于地基激光雷达的全生育期玉米叶面积指数提取方法研究

项目编号： No.41371327

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 苏伟

作者单位： 中国农业大学

项目金额： 75万元

中文摘要： 玉米叶面积指数是玉米生长遥感模型的关键参数，也是玉米栽培和育种需考虑的重要指标，针对目前该指数提取误差大的问题，本项目以地基激光雷达为数据源，开展该指数的自动、精确提取方法研究。探索圆柱体模型分割和随机采样一致性分割方法，准确、快速的识别玉米叶片和茎秆回波点云；改进RF预测方法，预测玉米生长中后期冠层内部叶片回波点云，建立玉米冠层结构框架的表示方法和龟形基础的图形解释方法，重建全生育期玉米冠层真实三维模型；基于重建的三维模型提取真实叶面积指数，并分别计算生长前期与生长中后期的叶片集聚指数，从而提取全生育期玉米有效叶面积指数；基于RGM辐射度模型求解每个玉米叶片小面元的辐射通量及相互之间的能量交换，计算冠层内光能分布特征，提取全生育期玉米受光叶面积指数。项目旨在提高同时具有离散与连续双重特征的全生育期玉米叶面积指数提取精度，为玉米长势监测、产量预测奠定基础，同时也对玉米栽培和育种具有重要意义。

中文关键词： 叶面积指数；地基激光雷达；DON法线差分；PROSAIL辐射传输模型；叶倾角概率密度分布函数

英文摘要： Leaf area index of maize is a key parameter of maize growth model using remote sensing technique, which is an important indicator for maize cultivation and maize breeding. Aiming at decrease the error of leaf area index extraction, this study exploring th

英文关键词： leaf area index；terrestrial LiDAR；DON (Difference Of Normals)；PROSAIL radion transfor model；the probability density distribution function