利用遥感技术，对新疆加工番茄种植中常见的早疫病、细菌性斑点病和白粉病展开光谱分析，首先通过测定加工番茄三种病害叶片、冠层高光谱遥感数据，结合HJ-1A、B卫星CCD影像遥感数据，得出了光谱反射率与病害严重度的关系；同时，分析了叶片水平上三种病害色素含量的光谱响应特征，利用色素指数估测了三种病害的色素含量；最后，采用格拉姆-施密特正交变换方法、偏最小二乘法、支持向量机、遗传算法等，分别在叶片、冠层、田间三个水平上，对病害严重度进行了识别与预警。对于及时预报预测加工番茄病害发生、发展和扩散规律，具有积极的意义。
第1章 绪论
1.1 研究背景与研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究综述
1.2.1 植被病害不同遥感监测方法研究进展
1.2.2 植被病害不同水平遥感监测研究进展
1.2.3 加工番茄病害遥感监测研究进展
1.2.4 研究评述
1.3 研究目的、研究内容和课题来源
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 课题来源
1.4 研究思路与技术路线
第2章 资料与数据
2.1 加工番茄主要病害与试验品种
2.1.1 主要病害
2.1.2 试验品种
2.2 研究区与数据获取
2.2.1 研究区
2.2.2 小区试验设计
2.2.3 野外大田试验
2.2.4 数据获取
2.3 试验设计
2.3.1 光谱测量
2.3.2 色素含量测定
2.3.3 叶片病害等级分级
2.3.4 冠层病情指数测算
2.3.5 遥感病害测算
第3章 加工番茄病害叶片光谱分析、识别与色素含量估测
3.1 加工番茄病害叶片高光谱特征分析
3.1.1 植被叶片光谱特征
3.1.2 加工番茄健康叶片高光谱特征
3.1.3 加工番茄病害叶片高光谱特征
3.2 加工番茄病害叶片光谱特征参数
3.2.1 加工番茄病害叶片“三边”参数
3.2.2 加工番茄病害叶片“绿峰”和“红谷”参数
3.2.3 加工番茄病害叶片光谱面积参数
3.3 加工番茄病害叶片识别
3.3.1 加工番茄单叶病害高光谱识别模型
3.3.2 加工番茄单叶早疫病高光谱识别
3.3.3 加工番茄单叶细菌性斑点病高光谱识别
3.3.4 加工番茄单叶白粉病高光谱识别
3.4 加工番茄病害叶片色素含量估测
3.4.1 加工番茄单叶病害色素含量估测算法
3.4.2 加工番茄单叶早疫病色素含量高光谱估测
3.4.3 加工番茄单叶细菌性斑点病色素含量高光谱估测
3.4.4 加工番茄单叶白粉病色素含量高光谱估测
3.5 本章小结
第4章 加工番茄病害冠层光谱分析与估测
4.1 加工番茄病害冠层高光谱特征分析
4.1.1 加工番茄病害冠层高光谱特征
4.1.2 加工番茄病害冠层不同发育期高光谱特征
4.2 加工番茄病害冠层光谱特征参数
4.2.1 加工番茄病害冠层“三边”参数
4.2.2 加工番茄病害冠层“绿峰”和“红谷”参数
4.2.3 加工番茄病害冠层光谱面积参数
4.3 加工番茄冠层病害估测
4. 3.1 加工番茄冠层病害高光谱估测算法
4.3.2 加工番茄冠层早疫病高光谱估测
4.3.3 加工番茄冠层细菌性斑点病高光谱估测
4.3.4 加工番茄冠层白粉病高光谱估测
4.4 本章小结
第5章 加工番茄病害卫星遥感影像光谱分析与识别
5.1 HJ卫星CCD影像遥感数据获取与预处理
5.1.1 HJ卫星CCD影像遥感数据获取
5.1.2 HJ卫星CCD影像预处理
5.2 HJ卫星CCD影像遥感数据光谱分析
5.3 基于HJ卫星CCD影像遥感数据的加工番茄病害识别
5.3.1 加工番茄病害防治区的确定
5.3.2 加工番茄病害防治区CCD影像植被指数分析
5.3.3 基于GA-SVM的加工番茄病害防治区CCD影像识别
5.4 基于GA-SVM的加工番茄病害防治区CCD影像识别结果
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
加工番茄是番茄的一种，果皮比普通番茄厚，耐贮藏运输。主要特点是不搭架不整枝栽培，矮化自封顶，一般植株高度在30～90cm，分枝数多，匍匐、直立或半直立生长，花期较集中，果实多呈椭圆形，比普通番茄略小，一般30～120g，在我国种植区主要集中在新疆天山北坡，主要用途是生产番茄酱，另有番茄干、番茄粉、番茄红素等产品。
新疆加工番茄种植已有20多年的历史，基于特殊的气候条件和地理资源优势，新疆加工番茄的番茄红素、可溶性固形物含量高，黏度好，是生产加工番茄制品的上等原料。20世纪90年代，在中粮屯河股份有限公司、新疆中基实业股份有限公司等番茄酱加工龙头企业带动下，新疆加工番茄产业化进程得到迅猛发展。新疆加工番茄种植面积、产量逐年增加，番茄酱出口创汇能力逐渐增强，以加工番茄种植加工为主的“红色产业”，正成为继棉花产业（白色产业）之后新疆农业的另一支柱产业，对新疆农业经济增长与农民增收贡献巨大。抓住时机，继续做大做强新疆加工番茄产业，将是新疆“十二五”期间农业经济结构调整优化的战略重点。
新疆加工番茄产业化迅速发展的同时，也面临诸多的问题。其关键问题之一，就是由于多年连种以及种植规模不断扩大，加工番茄病害日益严重，对新疆加工番茄的产量和品质造成很大影响。而加工番茄种植户为了防治番茄病害，在种植过程中施用大量化学农药，进一步导致加工番茄原料中农药残留、重金属、放射性物质超标，原料问题造成番茄酱质量下降，严重影响了加工番茄产品的出口和贸易。因此，在大规模种植面积下，如何及早、准确的对加工番茄病害进行预警，并采取相应的控制措施，是确保加工番茄质量和产量，促进新疆加工番茄产业稳定发展的基本保障。
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