粒子滤波同化方法在CERES-Wheat作物模型估产中的应用

文献类型： 中文期刊

第一作者： 姜志伟

作者： 姜志伟;陈仲新;任建强;周清波

作者机构：

关键词： 遥感;作物;模型;粒子滤波;数据同化;叶面积指数;估产

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2012 年 28 卷 14 期

页码： 138-146

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 为验证粒子滤波同化算法在作物模型估产应用中的可行性和精度,应用该算法构建了CERES-Wheat(crop environment resource synthesis for wheat)作物模型同化系统,并应用地面观测数据研究了同化系统的估产能力以及粒子扰动维数和方差对同化结果和效率的影响。研究结果表明,构建的作物模型同化系统能够利用作物关键生育期内观测LAI数据,较好地校正模型状态轨迹,显著提高作物产量模拟预测精度。同化前后冬小麦产量模拟结果与实测产量间的决定系数由0.68增加为0.83,归一化均方根误差由4.93%减小为3.4%,相对误差由4.15%减小为2.93%。粒子扰动维数和方差同化试验结果显示,粒子维数由50增加为250时,同化估产精度无显著改善,但计算代价增加5倍;随粒子扰动方差增加,估产归一化均方根误差和相对误差均呈增加趋势,两者的平均增加幅度分别为0.32%和0.26%。因此,作物模型同化系统业务化应用时需折中考虑估产精度和计算代价设置合适的粒子扰动维数和方差。该文为进一步利用多源卫星遥感数据监测区域作物长势和估算产量等同化研究和应用提供参考。

分类号： S127`TP873

  • 相关文献

[1]基于遥感信息与作物生长模型的区域作物单产模拟. 任建强,陈仲新,唐华俊,周清波,秦军. 2011

[2]基于作物模型与叶面积指数遥感影像同化的区域单产估测研究. 杨鹏,吴文斌,周清波,陈仲新,查燕,唐华俊,柴崎亮介. 2007

[3]遥感信息与作物生长模型的区域作物单产模拟. 任建强,陈仲新,唐华俊,周清波,秦军. 2011

[4]基于遥感和AquaCrop作物模型的多同化算法比较. 邢会敏,李振海,徐新刚,冯海宽,杨贵军,陈召霞. 2017

[5]基于SWAP模型同化遥感数据的黑龙江南部春玉米产量监测. 王利民,姚保民,刘佳,杨玲波,杨福刚. 2019

[6]基于叶面积指数反演的区域冬小麦单产遥感估测. 任建强,陈仲新,周清波,唐华俊. 2010

[7]基于遥感信息与作物模型集合卡尔曼滤波同化的区域冬小麦产量预测. 黄健熙,武思杰,刘兴权,马冠南,马鸿元,吴文斌,邹金秋. 2012

[8]遥感信息与作物模型集合卡尔曼滤波同化的区域冬小麦产量预测. 黄健熙,武思杰,刘兴权,马冠南,马鸿元,吴文斌,邹金秋. 2012

[9]应用遥感方法估算作物产量的研究进展. 侯志研,郑家明,冯良山,刘洋,惠成章,王鹏飞,李启辉. 2007

[10]基于MODIS与TM时序插补的省域尺度玉米遥感估产. 顾晓鹤,何馨,郭伟,黄文江,燕荣江. 2010

[11]基于GF-1与Landsat-8多光谱遥感影像的玉米LAI反演比较. 贾玉秋,李冰,程永政,刘婷,郭燕,武喜红,王来刚. 2015

[12]基于高光谱图像的茶树LAI与氮含量反演. 吴伟斌,李佳雨,张震邦,凌彩金,林贤柯,常星亮. 2018

[13]基于赤池信息量准则的冬小麦叶面积指数高光谱估测. 杨福芹,冯海宽,李振海,高林,杨贵军,戴华阳. 2016

[14]基于DSSAT作物模型的中美大豆主产区单产模拟与验证. 徐春萌,田芷源,陈威,刘佳佳,白洁. 2021

[15]基于FCS及EPIC模型的未来情境下作物空间竞争模拟. 何英彬,高明杰,周振亚,张晴,韦文珊,陈学渊,刘洋. 2015

[16]基于冠层反射率模型的作物参数多阶段反演方法研究进展. 黄平,任国业,周清波,李源洪,王思,董秀春. 2017

[17]遥感技术在油料作物产量监测中的研究进展与挑战. 马宇靖,吴尚蓉,杨鹏,曹红,谭杰扬,赵荣坤. 2023

[18]基于时间序列NDVI相似性分析的棉花估产. 高中灵,徐新刚,王纪华,靳华安,杨浩. 2012

[19]基于多源遥感数据的马铃薯收入保险应用研究. 朱玉霞,牛国芬,陈爱莲,孙伟,张峭,赵思健. 2021

[20]小麦遥感估产研究现状及趋势分析. 李卫国,李正金,申双和. 2009

作者其他论文 更多>>

微信小程序