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內容簡介

　　《地球信息科學基礎叢書：脅迫條件下的植物高光譜遙感實驗研究 以條銹病、水浸與CO2泄漏脅迫為例》是作者多年來從事植被脅迫光譜特徵變化研究的成果。《地球信息科學基礎叢書：脅迫條件下的植物高光譜遙感實驗研究 以條銹病、水浸與CO2泄漏脅迫為例》主要介紹瞭小麥在條銹病及多種植被在C02泄漏、水浸脅迫下的光譜特徵變化及識彆模型。《地球信息科學基礎叢書：脅迫條件下的植物高光譜遙感實驗研究 以條銹病、水浸與CO2泄漏脅迫為例》共7章：第1章介紹研究背景及國內外研究現狀；第2章介紹條銹病脅迫下小麥光譜變化特徵與病情嚴重度反演；第3章介紹條銹病脅迫下小麥生理生化參數反演；第4章介紹水浸脅迫下多種植物單葉光譜變化分析與識彆；第5章介紹C02泄漏脅迫下多種植物單葉光譜變化分析與識彆；第6章介紹C02泄漏脅迫下植被冠層光譜特徵分析與識彆；第7章介紹模擬地下儲存C02泄漏對地錶生態環境影響的控製實驗方法。
　　《地球信息科學基礎叢書：脅迫條件下的植物高光譜遙感實驗研究 以條銹病、水浸與CO2泄漏脅迫為例》可供從事高光譜遙感、農業信息技術、環境遙感、碳捕捉與儲存方麵的研究人員參考，也可作為上述研究領域的教學參考書。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 緒論
1．1 研究背景
1．2 高光譜遙感的概念
1．3 國內外研究現狀

第2章 條銹病脅迫下小麥光譜變化特徵與病情嚴重度反演
2．1 小麥條銹病脅迫實驗設計
2．2 數據處理方法
2．3 利用高光譜指數識彆小麥條銹病
2．4 利用高光譜指數與迴歸分析方法反演小麥條銹病嚴重度
2．5 利用主成分分析方法定量反演小麥條銹病嚴重度
2．6 利用REP與YEP反演小麥條銹病嚴重度
2．7 大豆在不同病害脅迫下其光譜特徵及識彆研究

第3章 條銹病脅迫下小麥生理生化參數反演
3．1 條銹病脅迫下小麥生理生化參數測量
3．2 條銹病脅迫下小麥葉綠素濃度高光譜遙感估測
3．3 條銹病脅迫下小麥葉片氮素含量高光譜遙感估測
3．4 條銹病脅迫下鼕小麥冠層葉片全氮含量小波法估測
3．5 條銹病脅迫下小麥冠層葉綠素密度高光譜遙感估測
3．6 條銹病脅迫下鼕小麥葉綠素密度投影尋蹤降維方法估測
3．7 條銹病脅迫下小麥相對含水量高光譜遙感估測
3．8 利用紅外歸一化指數反演條銹病脅迫下的小麥葉麵積指數

第4章 水浸脅迫下多種植物單葉光譜變化分析與識彆
4．1 水浸脅迫實驗設計與數據采集
4．2 數據處理以及分析方法
4．3 選擇識彆水浸脅迫下植物的單葉光譜與微分指數
4．4 不同植被在水浸脅迫下光譜變化及識彆結果

第5章 CO2泄漏脅迫下多種植物單葉光譜變化分析與識彆
5．1 CO2泄漏實驗設計與數據采集
5．2 數據處理及分析方法
5．3 實驗區內CO2空間分布情況
5．4 數據選擇與奇異值處理方法
5．5 選擇識彆CO2脅迫下植物的單葉光譜與微分指數
5．6 不同植被在CO2脅迫下光譜變化及識彆結果
5．7 大豆在CO2泄漏脅迫下的癥狀與單葉光譜特徵

第6章 CO2泄漏脅迫下植被冠層光譜特徵分析與識彆
6．1 實驗設計與數據采集
6．2 冠層光譜數據預處理方法
6．3 利用冠層光譜指數識彆CO2泄漏脅迫下的草地與大豆
6．4 連續小波變換分析方法識彆CO2泄漏脅迫下的草地
6．5 波段深度與吸收寬度識彆CO2泄漏脅迫下草地與大豆
6．6 利用單葉與冠層微分光譜識彆CO2泄漏脅迫大豆

第7章 模擬地下儲存CO2泄漏對地錶生態環境影響的控製實驗方法
7．1 實驗方案設計原理
7．2 實驗方案設計
7．3 利用空間差分技術繪製土壤中CO2濃度分布圖
參考文獻
彩圖

前言/序言

　　隨著全球氣候變暖，局地氣候要素的異常變化會引發農作物病害，造成農作物減産，給我國糧食安全帶來風險。而全球氣候變暖，IPCC（Intergovernmental Panelon Climate Change）認為主要是溫室氣體（C02）過量排放造成的，希望把工業排放的C02進行液化後進行地下封存以減緩全球氣候變暖速度。但儲存在地下的C02存在發生泄漏的風險。
　　小麥條銹病是我國最為嚴重作物病害之一，一般發生區可損失産量10%-20%，嚴重流行區可達30%以上。常規的作物病害監測主要是植保人員通過田間調查，再運用經驗輔助來判斷，這種傳統的方法耗時、費力，預報的精確度和時效性差，進而加大産量損失。隨著現代農業發展，也迫切需要一種能夠實時、科學、無損、快捷、大範圍監測和診斷作物病害的技術手段。
　　IPCC於2005年撰寫瞭《關於二氧化碳捕獲和封存的特彆報告》，隨後法國、德國以及我國都先後試點碳捕捉與儲存項目，但儲存在地層深處的CO2氣體發生輕微泄漏，究竟會對地錶植被生態造成什麼樣的影響與風險，以及如何在儲存區探測到微泄漏點，都是一個值得研究的問題。
　　考慮到地錶植被在外界因素脅迫作用下其生長發育狀態、生理生化參數都會受到影響，進而導緻植被的光譜特徵發生變化。隨著近年高光譜遙感技術的快速發展，在農業、生態環境監測等領域得到廣泛應用。
　　本書側重於研究小麥在條銹病、多種植被在C02輕微泄漏及水浸脅迫下的光譜變化特徵，為將來利用高光譜遙感技術識彆脅迫作用下的植被提供瞭理論依據與技術方法。書中主要反映瞭近幾年項目組科研成果，主要包括：國傢科技支撐項目“旱區多遙感平颱農田信息精準獲取技術集成與服務”（2012BAHB04），國傢自然科學基金“地下封存C02泄漏對地錶植被影響的光譜響應實驗研究”（41101397），“地下儲存天然氣微泄漏地錶植被脅迫與適應特徵的高光譜探測實驗研究”（41571412），教育部博士點基金項目“地下儲存的C02氣體泄漏對地錶植物的影響及其光譜響應規律模擬研究”（20100023120007），中央高校基本科研業務費專項資金項目“利用高光譜遙感監測廢棄煤炭礦井封存溫室氣體泄漏點的關鍵技術研究”（2009QD13），國防科工委軍轉民用項目“作物病害高光譜遙感監測研究”（J220050001-06）。本書是著者研究團隊與多傢科研、教學單位通力閤作取得的成果，同時也反映瞭培養的碩士、博士的部分研究成果。
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