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[1]卢必慧,于堃.遥感信息与作物生长模型同化应用的研究进展[J].江苏农业科学,2018,46(10):9-13.
　Lu Bihui,et al.Research progress on assimilation of remote sensing information and crop growth model[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(10):9-13.
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遥感信息与作物生长模型同化应用的研究进展(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第46卷
期数:
2018年10期
页码:
9-13
栏目:
专论与综述
出版日期:
2018-05-20

文章信息/Info

Title:
Research progress on assimilation of remote sensing information and crop growth model
作者:
卢必慧;  于堃
江苏省农业科学院农业信息研究所，江苏南京 210014
Author(s):
Lu Bihui; et al
关键词:
遥感信息; 作物生长模型; 同化应用; 数据同化算法
Keywords:
-
分类号:
S127；TP79
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
卫星遥感技术能大面积、周期性地实时获取地表农作物信息，并且通过适当的反演方法能够定量地提供作物在区域尺度上的状况；作物生长模型应用物理数学方法从机制上定量地描述作物生长过程及其与环境因素之间的关系，在单点上对叶面积指数、生物量和产量等具有很好的模拟准确性。利用数据同化算法，将作物生长模型与遥感信息进行同化，已经成为当前农作物长势监测和产量预算研究中的重要手段。在简要回顾遥感数据和作物模型2种经典耦合方法的基础上，重点综述了连续同化和顺序同化2种不同同化方式的研究进展，并对数据同化算法进行了简单介绍，最后提出存在的一些问题并探讨了未来的研究方向。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］赵艳霞，周秀骥，梁顺林. 遥感信息与作物生长模式的结合方法和应用——研究进展［J］. 自然灾害学报，2005，14(1)：103-109.
［2］邢雅娟，刘东升，王鹏新. 遥感信息与作物生长模型的耦合应用研究进展［J］. 地球科学进展，2009，24(4)：444-451.
［3］马玉平，王石立. 利用遥感技术实现作物模拟模型区域应用的研究进展［J］. 应用生态学报，2004，15(9)：1655-1661.
［4］李存军，王纪华，王娴，等. 遥感数据和作物模型集成方法与应用前景［J］. 农业工程学报，2008，24(11)：295-301.
［5］Plummer S E. Perspectives on combining ecological process models and remotely sensed data.［J］. Ecological Modelling，2000，129(2/3)：169-186.
［6］Wiegand C L，Richardson A J，Jackson R D，et al. Development of agrometeorological crop model inputs from remotely sensed information［J］. IEEE Transactions on Geoscience & Remote Sensing，1986，24(1)：90-98.
［7］Delécolle R，Maas S J，Guérif M，et al. Remote sensing and crop production models：present trends［J］. Isprs Journal of Photogrammetry & Remote Sensing，1992，47(2)：145-161.
［8］Fischer A，Kergoat L，Dedieu G. Coupling satellite data with vegetation functional models：review of different approaches and perspectives suggested by the assimilation strategy［J］. Remote Sensing Reviews，1997，15(1/2/3/4)：283-303.
［9］Moulin S，Bondeau A，Delecolle R. Combining agricultural crop models and satellite observations：from field to regional scales［J］. International Journal of Remote Sensing，1998，19(6)：1021-1036.
［10］Maas S J. Use of remotely-sensed information in agricultural crop growth models［J］. Ecological modelling，1988，41(3/4)：247-268.
［11］Delecolle R，Guerif M. Introducing spectral data into a plant process model for improving its prediction ability［J］. Spectral Signatures of Objects in Remote Sensing，1988，127(1)：125.
［12］Supit I. Predicting national wheat yields using a crop simulation and trend models［J］. Agricultural and Forest Meteorology，1997，88(1/2/3/4)：199-214.
［13］Matsushita B，Tamura M. Integrating remotely sensed data with an ecosystem model to estimate net primary productivity in East Asia［J］. Remote Sensing of Environment，2002，81(1)：58-66.
［14］杨鹏，吴文斌，周清波，等. 基于光谱反射信息的作物单产估测模型研究进展［J］. 农业工程学报，2008，24(10)：262-268.
［15］Dorigo W A，Zurita-Milla R，De Wit A J W，et al. A review on reflective remote sensing and data assimilation techniques for enhanced agro-ecosystem modeling［J］. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation，2007，9(2)：165-193.
［16］Dente L，Satalino G，Mattia F，et al. Assimilation of leaf area index derived from ASAR and MERIS data into CERES-Wheat model to map wheat yield［J］. Remote Sensing of Environment，2008，112(4)：1395-1407.
［17］杨鹏，吴文斌，周清波，等. 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研究［J］. 农业工程学报，2007，23(9)：130-136.
［18］赵虎，裴志远，马尚杰，等. WOFOST模型同化时序HI CCD数据反演叶面积指数［J］. 农业工程学报，2012，28(11)：158-163.
［19］包姗宁，曹春香，黄健熙，等. 同化叶面积指数和蒸散发双变量的冬小麦产量估测方法［J］. 地球信息科学，2015，17(7)：871-882.
［20］杨沈斌，申双和，李秉柏，等. ASAR数据与水稻作物模型同化制作水稻产量分布图［J］. 遥感学报，2009，13(2)：282-289.
［21］Shen S H，Yang S B，Li B B，et al. A scheme for regional rice yield estimation using ENVISAT ASAR data［J］. Science in China Series D：Earth Sciences，2009，52(8)：1183-1194.
［22］谭正，刘湘南，张晓倩，等. 作物生长模型同化SAR数据模拟作物生物量时域变化特征［J］. 中国农学通报，2011，27(27)：161-167.
［23］Guérif M，Duke C L. Calibration of the SUCROS emergence and early growth module for sugar beet using optical remote sensing data assimilation［J］. European Journal of Agronomy，1998，9(2/3)：127-136.
［24］Guérif M，Duke C L. Adjustment procedures of a crop model to the site specific characteristics of soil and crop using remote sensing data assimilation［J］. Agriculture Ecosystems & Environment，2000，81(1)：57-69.
［25］Launay M，Guérif M. Assimilating remote sensing data into a crop model to improve predictive performance for spatial applications［J］. Agriculture Ecosystems & Environment，2006，111(1)：321-339.
［26］Machwitz M，Giustarini L，Bossung C，et al. Enhanced biomass prediction by assimilating satellite data into a crop growth model［J］. Environmental Modelling & Software，2014(62)：437-453.
［27］Ma Y，Wang S，Zhang L，et al. Monitoring winter wheat growth in North China by combining a crop model and remote sensing data［J］. International Journal of Applied Earth Observation & Geoinformation，2008，10(4)：426-437.
［28］Fang H，Liang S，Hoogenboom G. Integration of MODIS LAI and vegetation index products with the CSM-CERES-Maize model for corn yield estimation［J］. International Journal of Remote Sensing，2011，32(4)：1039-1065.
［29］Wu L，Liu X，Zhou B，et al. Spatial-time continuous changes simulation of crop growth parameters with multi-source remote sensing data and crop growth model［J］. Yaogan Xuebao- Journal of Remote Sensing，2012，16(6)：1173-1191.
［30］李新，摆玉龙. 顺序数据同化的Bayes滤波框架［J］. 地球科学进展，2010，25(5)：515-522.
［31］武思杰. 基于遥感信息与作物模型同化的冬小麦产量预测研究［D］. 长沙：中南大学，2012.
［32］de Wit A J W，van Diepen C A. Crop model data assimilation with the Ensemble Kalman filter for improving regional crop yield forecasts［J］. Agricultural and Forest Meteorology，2007，146(1/2)：38-56.
［33］Vazifedoust M，van Dam J C，et al. Assimilation of satellite data into agro-hydrological Models to improve crop yield forecasts［J］. International Journal of Remote Sensing，2009，30(10)：2523-2545.
［34］Li R，Li C J，Dong Y Y，et al. Assimilation of remote sensing and crop model for LAI estimation based on Ensemble Kalman Filter［J］. Agricultural Sciences in China，2011，10(10)：1595-1602.
［35］Li Y，Zhou Q，Zhou J，et al. Assimilating remote sensing information into a coupled hydrology-crop growth model to estimate regional maize yield in arid regions［J］. Ecological Modelling，2014(291)：15-27.
［36］刘翔舸，刘春红，王鹏新，等. 基于卡尔曼滤波的小麦叶面积指数同化方法［J］. 农业工程学报，2010，26(增刊1)：176-181.
［37］黄健熙，武思杰，刘兴权，等. 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［J］. 农业工程学报，2012，28(4)：142-148.
［38］黄健熙，李昕璐，刘帝佑，等. 顺序同化不同时空分辨率LAI的冬小麦估产对比研究［J］. 农业机械学报，2015，46(1)：240-248.
［39］陈思宁，赵艳霞，申双和，等. 基于PyWOFOST作物模型的东北玉米估产及精度评估［J］. 中国农业科学，2013，46(14)：2880-2893.
［40］解毅，王鹏新，刘峻明，等. 基于四维变分和集合卡尔曼滤波同化方法的冬小麦单产估测［J］. 农业工程学报，2015，31(1)：187-195.
［41］王鹏新，孙辉涛，王蕾，等. 基于4D-VAR和条件植被温度指数的冬小麦单产估测［J］. 农业机械学报，2016，47(3)：263-271.
［42］赵艳霞，秦军，周秀骥. 遥感信息与棉花模型结合反演模型初始值和参数的研究研究［J］. 棉花学报，2005，17(5)：280-284.
［43］弄文训，谢金星. 现代优化计算方法［M］. 北京：清华大学出版社，2006.
［44］王静，李新. 基于作物生长模型和多元数据的融合技术研究进展［J］. 遥感技术与应用，2015，30(2)：209-219.
［45］闫岩，柳钦火，刘强，等. 基于遥感数据与作物生长模型同化的冬小麦长势监测与估产方法研究研究［J］. 遥感学报，2006，10(5)：804-811.
［46］Fang H，Liang S，Hoogenboom G，et al. Corn-yield estimation through assimilation of remotely sensed data into the CSM-CERES-Maize model［J］. International Journal of Remote Sensing，2008，29(10)：3011-3032.
［47］陈劲松，黄健熙，林珲，等. 基于遥感信息和作物生长模型同化的水稻估产方法研究［J］. 中国科学，2010，40(增刊1)：173-183.
［48］黄彦，朱艳，王航，等. 基于遥感与模型耦合的冬小麦生长预测［J］. 生态学报，2011，31(4)：1073-1084.
［49］任建强，陈仲新，唐华俊，等. 基于遥感信息与作物生长模型的区域作物单产模拟［J］. 农业工程学报，2011，27(8)：257-264.
［50］刘峰，李存军，董莹莹，等. 基于遥感数据与作物生长模型同化的作物长势监测［J］. 农业工程学报，2011，27(10)：101-106.
［51］靳华安，王锦地，柏延臣，等. 基于作物生长模型和遥感数据同化的区域玉米产量估算［J］. 农业工程学报，2012，28(6)：162-173.
［52］Li Z，Jin X，Zhao C，et al. Estimating wheat yield and quality by coupling the DSSAT-CERES model and proximal remote sensing［J］. European Journal of Agronomy，2015，71：53-62.
［53］朱元励，朱艳，黄彦. 2010应用粒子群算法的遥感信息与水稻生长模型同化技术. 遥感学报，14(6)：1226-1240.
［54］马建文，秦思娴. 数据同化算法研究现状综述［J］. 地球科学进展，2012，27(7)：747-757.
［55］韩旭军，李新. 非线性滤波方法与陆面数据同化［J］. 地球科学进展，2008，23(8)：813-820.
［56］王东伟. 遥感数据与作物生长模型同化方法及其应用研究［D］. 北京：北京师范大学，2008.
［57］姜志伟，陈仲新，任建强，等. 粒子滤波同化方法在CERES-Wheat作物模型估产中的应用［J］. 农业工程学报，2012，28(14)：138-146.
［58］毕海芸，马建文. 粒子滤波算法在数据同化中的应用研究进展［J］. 遥感技术与应用，2014，29(5)：701-710.

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2016-12-07
基金项目：江苏省农业科技自主创新资金［编号：CX（14）5072］；江苏省基础研究计划(编号：BK20140759)。
作者简介：卢必慧(1989—)，女，安徽滁州人，硕士，助理研究员，研究方向为农业遥感与信息化应用。E-mail：563921415@qq.com。
通信作者：于堃，博士，副研究员，研究方向为资源与环境遥感。E-mail：4140772@qq.com。
更新日期/Last Update: 2018-05-20