关于农业信息科学形成的讨论

文章从农业信息科学发展的科学背景、技术背景和应用背景 ,提出农业信息科学的定义及其科学体系 。

植物不同叶片表面特征的偏振光谱特性研究

针对农业气象与生态自动化观测对偏振光图像处理的迫切需求,利用带偏振片的便携式光谱仪和室内多角度观测平台对具有毛刺特征的新老玉米叶片、具有绒毛特征的枇杷和金光菊叶片、具有蜡质层特征的茶花和桃树叶片等几组代表性植物进行了偏振反射光谱测量和分析。结果表明:叶片表面毛刺越多、绒毛越多、蜡质层越薄,其偏振反射越低;三种特征中对偏振度的影响最大是蜡质层,毛刺次之,绒毛的影响相对较小;蜡质层对偏振反射和偏振度的影响均很明显。研究结果为农业气象与生态自动化观测以及利用偏振光谱对植物进行遥感识别、分类与监测评估提供了实验基础和科学依据。

光滑叶片的偏振高光谱特性及与叶绿素含量的关系

为探讨偏振光遥感快速估算植物叶绿素含量并用于农业气象自动化观测,根据植物叶绿素颗粒可产生偏振光响应的物理特性,应用SPAD-502叶绿素仪和加偏振镜的FieldSpec3■Hi-Res便携式高光谱仪,在多角度观测平台上测量和研究了表面光滑的桑树、红叶石楠、茶花3种代表性叶片的偏振高光谱特性与叶绿素含量的关系。结果表明:对于光滑叶片而言,550nm附近的绿峰强度随着叶绿素含量的增加缓慢降低,即偏振高光谱与叶绿素含量呈非线性关系;绿峰波段的偏振度(DOP)与叶绿素含量的关系最好,其次为偏振反射,再次为最高反射和总反射,最低反射的关系最不明显。该研究对进一步开展偏振光遥感评价作物生长状况、灾害及估产具有重要意义。