Winter Wheat Canopy Water Content Monitoring Based on Spectral Transforms and “Three-edge” Parameters

　　建立精准的冬小麦植株冠层含水率的适宜光谱监测模型，为大面积植株水分实时动态精准无损亏缺诊断提供科学依据。本文以不同水分处理下冬小麦为研究对象，研究了植株冠层含水率与光谱反射率之间的响应关系，提出了基于分生育时段组合的主成分回归光谱监测模型，突破了植株冠层含水率光谱监测生育时段制约与其他背景噪声的影响，实现作物全生育时段光谱监测精准与稳定。主要结论如下：（1）在拔节-抽穗期、抽穗-灌浆期、灌浆-成熟期及全生育期与冬小麦植株冠层含水率相关性最高的光谱变换形式分别为对数的一阶微分、除以R930、除以R450-750、除以R930，敏感波段分别为697nm、756nm、690nm、759nm；拔节-抽穗期、抽穗-灌浆期、灌浆-成熟期及全生育期与冬小麦植株冠层含水率相关性最高的“三边”参数分别为Rg/Rr、SDr/Sdy、(Rg-Rr)/(Rg+Rr)、(Rg-Rr)/(Rg+Rr)。（2）以各生育时段的光谱变换与“三边”参数的相关系数最高为原则，建立了基于光谱变换与“三边”参数的植株冠层含水率分生育时段监测模型组合，与全生育期最优单参数回归模型相比，该分生育时段组合模型显著提高在各个生育期植株冠层含水率的估算精度。（3）通过主成分分析方法解决指标间共线性问题，并构建基于综合光谱信息的主成分分析监测模型，与分别以光谱变换与“三边”参数等建立的模型组合相比，在大幅提高拔节-抽穗期监测精度基础上，也明显改善了在其他生育期监测精度。