[00917647]主要农作物生长模式、精细估产及智能化遥感监测技术研发与应用

该项成果来源于国家自然基金、重大横向和国际等7个项目的研究工作(尚未报过奖)。通过课题组十多年来努力钻研，完成了以下成果：1.利用高光谱遥感技术从离体叶片、地面群体和星载卫星三个水平上，研究实现了精细估测棉花、水稻、小麦光合色素和营养物质含量(氮、磷、钾及微量元素)，找出了最佳估测农学参数、最佳光谱波段和组合等，构建了作物长势和估产高光谱遥感监测模型，实现了无损伤估测农作物营养物质含量和监测诊断系统；2.首次利用国内唯一的FACE技术平台，完成了FACE的水稻生长模拟研究，构建了FACE水稻生长生育期模型、干物质积累与分配模型、茎蘖动态模型及氮、磷、钾素动态模型等一系列模拟模型，并建立了小麦和水稻生长模型，为将来大气CO<,2>浓度升高条件下水稻的生长预测及遥感估测，提供了重要的理论参数和作物生长模式；3.首次提出了5S(RS-GIS-GPS-ES-IDSS)的一体化遥感估产集成系统框架，实现了农业信息无损伤采集、加工处理、解译及开发一体化集成，进而利用5S技术，通过多星多时相天地资料相关性建立，实现了TM与SAR信息，TM与SPOT信息的有机结合及融合，并对主要农作物种类识别、分层和播种面积提取方法及农学遥感估产机理深入研究的基础上，进行了农作物精细分类和无损伤遥感监测，构建了各类单产估测与预报模型及可运行的智能化系列遥感监测技术系统及平台，实现了在典型样区遥感快速精细估测面积精度达到98%以上，估测总产精度达到95.8%以上；4.利用多(高)光谱资料进行了农作物种类分类，做出了主要农作物的遥感绿度指数分布图，并利用课题组改进的CA模型进行了耕地利用未来预测，采用先进的生态足迹和窗口移动法进行了张家港市耕地利用现状分析和生态风险评估，进而利用神经网络技术、小波分析和人工免疫遗传算法等技术，构建了张家港市农业耕地利用及粮食安全预警系统，实现了主要农作物智能化遥感监测与定量评价；5.从2005年开始，在核心研究区张家港市通过多种天地方法，对研究成果进行了反复验证与优化，并在苏州市、扬州市和宿迁市推广和应用，推广面积达1550.194万亩，为推广单位带来经济效益48037.09万元；同国内外同类研究相比，各项技术指标达到国内领先、国际先进水平，实现了推广区农业生产力遥感估测科学化、信息化、现代化和智能化管理；研究完成了1部博士后报告、6部博士论文和5部硕士论文，取得了10个方面的创新性成果；这些成果共出版了专著2部，共发表论文75篇，其中含SCI/EI论文23篇，10篇中文代表作被他引156篇次，单篇最高被他引36篇次；共申请各类专利6项，其中已授权发明专利1项和著作权专利3项。