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目 录1

前言1

Foreword1

第一章水稻遥感估产综述1

第一节水稻遥感估产概述1

一、粮食问题的重要性1

二、农作物产量常规估测方法评述3

三、农作物卫星遥感估产的优越性及其存在问题7

一、遥感技术及其在农业中的应用研究进展10

第二节国内外水稻遥感估产研究进展概况10

二、地理信息系统及其在农作物估产中应用研究进展16

三、农作物种植面积的遥感估算方法研究进展21

四、农作物遥感估产模型方法研究进展23

五、国内外水稻遥感估产研究动态25

第三节中国水稻遥感估产研究发展过程简述31

一、“六五”期间（1983—1985年）31

二、“七五”期间（1986—1990年）32

三、“八五”期间（1991—1995年）33

四、“九五”期间（1996—2000年）35

第一节水稻光谱特征及其敏感波段选择试验38

一、不同氮素营养水平的水稻试验设计与方法38

第二章水稻遥感估产的农学机理研究38

二、不同氮素水平的水稻光谱特征39

三、光谱差异的显著性测定与敏感波段的选择42

四、结论与讨论45

第二节农学参数与光谱变量的相关分析46

一、光谱变量的概念和试验设计与方法47

二、农学参数之间的相关分析48

三、主要农学参数与光谱变量的相关性分析50

四、Nl、Chl、LAI与光谱变量的综合分析53

五、结论与讨论54

第三节从产量结构分析建立单产光谱试验模式54

一、产量结构分析55

二、建立单产农学光谱模式57

三、结论与讨论60

第四节水稻品种间的光谱特性研究60

一、不同早稻品种的光谱特性差异比较试验60

二、杂交稻与常规稻的光谱反射差异比较试验65

第五节农学机理研究成果的应用效果分析68

一、水稻叶片含氮量及叶面积指数在建立估产68

模式中的应用试验68

二、在建立早稻农学光谱估产模式中的应用试验71

三、在建立晚稻农学光谱估产模式中的应用试验76

一、NOAA/AVHRR资料80

第一节提供水稻估产的遥感资料简介与评述80

第三章遥感资料的定量处理与图像增强技术80

二、Landsat/MSS和TM资料82

三、SPOT/HRV资料83

四、Radarsat/SAR资料83

第二节大气影响校正84

一、大气影响及校正方法84

二、天空反照率的计算86

三、大气透射率的计算88

第三节几何精纠正89

一、几何精纠正原理与方法90

二、几何精纠正的实现92

第四节云污染的检测、消除与云区资料的插补96

一、浙江省各地晴天日数和阴天日数96

二、云的检测方法99

三、云区资料的插补方法102

第五节浙江省陆地区域图像数据提取与图像增强处理103

一、浙江省陆地区域图像数据提取103

二、图像专题增强处理103

三、浙江省陆地区域地物光谱特征与最佳波段组合106

一、稻作分区（层）的意义110

二、稻作分区（层）的原则与依据110

第四章水稻遥感估产的分区（层）技术110

第一节水稻遥感估产分区（层）的必要性110

第二节绍兴估产试验区的稻作分区（县级）111

一、估产试验区的背景和试验方法111

二、常规资料稻作分区试验112

三、卫星遥感图像稻作分区试验119

四、结论与讨论123

第三节浙江估产试验区的稻作分区（省级）123

一、估产试验区的背景和试验方法123

二、分区结果与讨论126

一、用户类型和需求分析128

二、可行性分析128

第一节系统分析128

第五章水稻卫星遥感估产运行系统的设计与评价128

三、系统的开发流程130

第二节系统设计与实施130

一、系统设计的基本原则130

二、系统功能设计和软硬件选择131

三、系统的组织实施133

第三节水稻卫星遥感估产系统评价134

一、系统效率与可靠性评价134

二、系统可扩展性评价134

三、系统效益评价134

一、绍兴试验区的研究基础135

第一节绍兴试验区的研究基础、概况及其技术路线135

第六章浙江省绍兴试验区（县级）水稻遥感估产研究135

及其应用效果135

二、绍兴试验区概况和研究的技术路线137

第二节稻田信息提取技术研究及其精度分析138

一、提供研究的材料和技术设计138

二、稻田信息提取技术方法及其精度分析139

三、TM图像混合像元定向分解技术144

四、稻田面积的测报方法146

五、稻田面积遥感监测信息系统148

六、主要结论和讨论164

一、提供研究的材料和技术设计165

第三节水稻单产估测建模研究及其精度分析165

二、光谱—产量建模和光谱数据处理系统研究166

三、农学、气象和统计估产研究成果简介172

四、主要结论与讨论178

第七章浙江省嘉兴试验区水稻卫星遥感估产研究180

及其应用效果180

第一节NOAA卫星水稻遥感估产模式180

一、像元点面积估算180

二、像元点光谱信息的合成与分解183

三、像元点水稻产量遥感估算186

二、软件说明190

一、数据处理过程190

第二节NOAA卫星图像在水稻估产应用时的数据处理和软件说明190

第三节NOAA卫星水稻遥感估产结果与讨论191

一、像元点NOAA卫星水稻遥感估产结果191

二、嘉兴市NOAA卫星水稻遥感估产结果192

三、讨论193

第八章浙江省水稻卫星遥感估产运行系统的研制与应用195

第一节浙江省水稻生产自然条件分析195

一、地貌类型和分区195

二、农业气候条件197

三、水文条件201

四、土壤类型及其分布202

五、植被203

第二节浙江省水稻卫星遥感估产数据库204

一、浙江省水稻卫星遥感估产数据库系统软硬件环境204

二、浙江省水稻卫星遥感估产数据库系统设计208

三、水稻卫星遥感估产数据的分类与编码208

四、水稻卫星遥感估产数据库的建立210

第三节浙江省水稻遥感估产最佳时相选择214

一、浙江省水稻面积遥感估算最佳时相214

二、浙江省水稻遥感估产模型最佳时相216

第四节水稻种植面积遥感估算方法218

一、遥感数据分类的常用算法及评价219

二、基于GIS的监督分类方法及其评价220

三、基于GIS的水稻种植面积遥感估算业务化方法223

第五节水稻单产遥感估测及其精度分析226

一、水稻光合产量与植被指数的关系模型226

二、水稻卫星遥感估产比值模型227

三、水稻卫星遥感估产回归模型229

第六节浙江省水稻卫星遥感估产运行系统集成230

一、系统信患模型分析230

二、系统对象的状态和状态模型分析230

三、系统集成231

一、水稻长势遥感监测的内容233

第九章水稻长势遥感监测与遥感数值模拟模型233

第一节水稻长势遥感监测233

二、水稻长势卫星遥感监测的技术方法234

第二节遥感数值模拟模型（Rice-SRS模型研究）237

一、水稻生长模拟模型238

二、Rice-SRS模型243

第三节Rice-SRS（1.0版）系统245

一、Rice-SRS（1.0版）概述245

二、Rice-SRS（1.0版）系统功能245

一、Rice-SRS在绍兴市的应用结果246

第四节Rice-SRS初步应用结果与讨论246

三、Rice-SRS（1.0版）存在的问题246

二、Rice-SRS模型在水稻长势监测与估产中的应用展望250

第十章建立中国水稻遥感估产运行系统的构思与展望251

第一节建立中国水稻遥感估产运行系统的技术基础与思路251

一、建立运行系统的技术基础251

二、建立运行系统的技术思路253

第二节分级建立水稻遥感估产运行系统的技术概要254

一、乡（镇）级水稻遥感估产254

二、县（市）级水稻遥感估产255

三、省（自治区）级水稻遥感估产256

四、全国水稻遥感估产257

第三节建立水稻卫星遥感估产运行系统的展望261

一、遥感信息机理研究的发展261

二、地球空间信息技术的发展262

三、常规技术的应用潜力开发程度264

四、综合结语与讨论264

附表土壤发生分类和土壤系统分类参比表266

中英文图表索引268

中英文名词索引283

英文缩写索引285

主要参考文献286