| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 引言 | 第16-24页 |
| 1.1 研究意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第17-22页 |
| 1.2.1 植物表型测定技术的发展 | 第17-18页 |
| 1.2.2 高通量表型测定平台的构建 | 第18-20页 |
| 1.2.3 无人机遥感技术在农作物生长监控上的发展与应用 | 第20页 |
| 1.2.4 图像技术在高通量表型监测上的应用 | 第20-21页 |
| 1.2.5 图像大数据的运算 | 第21-22页 |
| 1.3 主要内容 | 第22-24页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第22页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第22页 |
| 1.3.3 研究方案 | 第22-23页 |
| 1.3.4 技术路线 | 第23-24页 |
| 第二章 实验方案 | 第24-32页 |
| 2.1 温室实验 | 第24-26页 |
| 2.1.1 实验概况 | 第24-25页 |
| 2.1.2 小麦苗期多时间点多视角图像序列的获取 | 第25-26页 |
| 2.2 大田作物冠层航拍RGB图像数据的获取 | 第26-28页 |
| 2.2.1 实验地点和作物类型 | 第26-27页 |
| 2.2.2 无人机平台搭载RGB相机获取大田冠层图像数据 | 第27-28页 |
| 2.3 大田小麦冠层多光谱航拍图像数据的获取 | 第28-32页 |
| 2.3.1 小麦大田实验设计 | 第28-29页 |
| 2.3.2 基于无人机平台的多光谱航拍图像数据的获取 | 第29-32页 |
| 第三章 图像法定量化监测温室小麦的早期活力 | 第32-48页 |
| 3.1 图像数据处理的主要步骤 | 第32-36页 |
| 3.1.1 基于多视角图像序列的三维点云重建 | 第32-34页 |
| 3.1.2 器官尺度的点云分割 | 第34-35页 |
| 3.1.3 应用局部多项式回归模型拟合叶中脉曲线 | 第35页 |
| 3.1.4 苗期小麦表型参数的提取 | 第35-36页 |
| 3.2 结果与分析 | 第36-44页 |
| 3.2.1 苗期单株小麦三维点云的动态重建 | 第36-37页 |
| 3.2.2 苗期小麦冠层的三维点云重建 | 第37-38页 |
| 3.2.3 无序三维点云的分割结果 | 第38页 |
| 3.2.4 苗期小麦叶片中脉曲线的拟合结果 | 第38-39页 |
| 3.2.5 叶片中脉曲线拟合结果的精确度分析 | 第39-40页 |
| 3.2.6 小麦早期活力表型参数的定量化分析 | 第40-44页 |
| 3.3 讨论 | 第44-47页 |
| 3.3.1 基于图像法参数化作物结构特征 | 第44-46页 |
| 3.3.2 基于图像法动态监控作物的生长发育情况 | 第46页 |
| 3.3.3 高通量表型平台在育种和作物模型中的应用 | 第46-47页 |
| 3.4 小结 | 第47-48页 |
| 第四章 基于无人机平台的多种大田作物冠层覆盖度模型 | 第48-66页 |
| 4.1 航拍图像数据处理的主要步骤 | 第48-54页 |
| 4.1.1 基于无人机图像的正交拼接图像和三维点云重建 | 第50页 |
| 4.1.2 植被像素与背景像素的分割 | 第50-51页 |
| 4.1.3 大田小区的自动化分割分割 | 第51-52页 |
| 4.1.4 从三维点云到无畸变图像序列的再投影计算 | 第52-53页 |
| 4.1.5 小区尺度的覆盖度估测 | 第53-54页 |
| 4.2 结果与分析 | 第54-63页 |
| 4.2.1 采用并行运算对无畸变图像和正交拼接图像像素的分类 | 第54-56页 |
| 4.2.2 不同尺度小区的分割 | 第56-58页 |
| 4.2.3 棉花和高粱冠层覆盖度的提取结果 | 第58-60页 |
| 4.2.4 甘蔗冠层覆盖度的提取结果 | 第60-63页 |
| 4.3 讨论 | 第63-65页 |
| 4.3.1 基于图像法定量描述田间作物的生长 | 第63页 |
| 4.3.2 基于无人机监控作物生长及误差分析 | 第63-65页 |
| 4.3.3 高通量表性技术在育种实践上的应用 | 第65页 |
| 4.4 小结 | 第65-66页 |
| 第五章 基于多光谱图像的大田小麦冠层NDVI的动态监测 | 第66-80页 |
| 5.1 多光谱图像数据的处理步骤 | 第66-67页 |
| 5.1.1 基于多光谱图像数据的正交拼接和小区分割 | 第66页 |
| 5.1.2 NDVI的提取方法与校正 | 第66-67页 |
| 5.1.3 基于小区覆盖度校正NDVI的提取结果 | 第67页 |
| 5.2 结果与分析 | 第67-77页 |
| 5.2.1 航拍监测期间小麦冠层的生长情况 | 第67-69页 |
| 5.2.2 小区尺度NDVI随生长季变化的可视化 | 第69-70页 |
| 5.2.3 基于UAV和GreenSeeker获取的NDVI的相关性 | 第70-71页 |
| 5.2.4 NDVI-G随小麦生育期的变化 | 第71-72页 |
| 5.2.5 NDVI-R随小麦生育期的变化 | 第72-73页 |
| 5.2.6 基于覆盖度对NDVI提取值的校正 | 第73-75页 |
| 5.2.7 NDVI与产量的相关性分析 | 第75-77页 |
| 5.3 讨论 | 第77-78页 |
| 5.3.1 NDVI与产量的相关性分析 | 第77页 |
| 5.3.2 动态监测小麦冠层NDVI变化的重要性 | 第77-78页 |
| 5.3.3 高通量表型平台在基因育种和作物模型中的应用前景 | 第78页 |
| 5.4 小结 | 第78-80页 |
| 第六章 结论与展望 | 第80-84页 |
| 6.1 主要结论 | 第80-81页 |
| 6.2 主要创新之处 | 第81页 |
| 6.3 存在的问题 | 第81页 |
| 6.4 研究展望 | 第81-84页 |
| 参考文献 | 第84-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 作者简介 | 第98-99页 |
