1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：本课题意在测试水稻冠层穗-叶模型在行播水稻场景反射光谱模拟上的适用性及缺陷性，综合评价该模型的优点及不足，为优化和改进该模型打下了基础。

国内外研究进展：verhoef和bunnik等在suits模型[1]的基础上加入了少数垄几何结构参数，将作物的垄假设为周期性矩形棱柱体，通过改进间隙率和参数系数实现了行播作物反射率的模拟[2]；jackson等[3]和kimes[4]将作物的垄简化为实心的无限长箱体，底部紧贴地面且光线不可穿越，初步实现了行播作物几何结构的模拟。

周凯等[5]以适用于连续植被冠层光谱模拟的4sail模型为基础，借鉴kimes行播作物几何光学模型，融合geosail模型中场景反射率合成的思想，构建了适用于行播作物场景反射光谱模拟的冠层辐射传输模型（4sail-rowcrop模型）。

2. 研究的基本内容和问题

目标：测试水稻冠层穗-叶模型在行播水稻场景反射光谱模拟上的适用性及缺陷性，综合评价该模型的优点及不足，为优化和改进该模型做好了基础。

内容：①比较4sail模型、4sail-rowcrop模型、水稻穗-叶复合模型在江苏省如皋市白蒲镇试验站水稻田间试验数据模拟上的差异。

②比较水稻穗-叶复合模型对不同品种、不同密度、不同肥料水平下行播水稻数据模拟上的差异。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法：基于不同密度、不同肥料水平、不同品种的水稻综合田间试验，分析比较4sail模型、4sail-rowcrop模型、水稻穗-叶复合模型在水稻冠层光谱模拟，农学参数模拟，水稻叶片氮素及叶绿素含量模拟上的差异。

技术路线： 实验方案：试验地点：国家信息农业工程技术中心如皋试验示范基地；供试品种：武运粳27(v1)、Ⅱ优728(v2)；小区设计：裂区设计，小区面积为30m2(5m*6m),3次重复；密度处理（行距株距）：d1：30cm15cm，d2：50cm15cm；肥料处理：n0（0kghm-2）、n1（150 kghm-2）、n2（300 kghm-2），基肥：分蘖肥：促花肥：保花肥=4:2:2:2，磷、钾肥：135 kg/ha p2o5、220 kg/ha k2o全部作基肥。

测试项目 测试仪器垂直光谱、多角度光谱、稻穗光谱、背景光谱、叶片光谱、天空漫散射比例 asd茎蘖数、株高、鲜重、干重、叶面积指数、叶倾角 米尺、天平、li-3000、lai-2200c、量角器叶片氮含量、叶绿素含量 元素分析仪、spad观测天顶角和方位角、行宽、行距、稻穗直径 量角器、米尺可行性分析：1）清晰科学的研究思路。

4. 研究创新点

①较系统地比较了4SAIL模型、4SAIL-RowCrop模型、水稻穗-叶复合模型在行播水稻田间试验数据模拟上的差异。

②较全面地比较了4SAIL模型、4SAIL-RowCrop模型、水稻穗-叶复合模型在行播水稻田间试验数据模拟上的优劣势。

5. 研究计划与进展

研究计划：2017年7月初-10月初 参与田间试验；2017年10月中-12月末 阅读相关文献，撰写专业文献综述；2018年1月初-2月中 完成课题的一系列工作，并开始数据处理；2月末-6月初 撰写论文与答辩准备。

预期进展：1)比较水稻冠层穗-叶模型在不同品种、氮素、密度条件下的行播水稻模拟差异；2)比较水稻穗-叶复合模型等不同模型在行播水稻模拟上的差异及优劣性；3)为建立更具普适性的行播水稻模型奠定了基础。