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作物长势监测可以为决策者提供作物生长状态信息，及时反映作物单产丰欠的变化情况。作物长势遥感监测指标与作物产量有密切的关系，实时监测作物长势动态变化，可以尽早预测粮食短缺或盈余，对粮食的宏观调控有重要的意义。然而目前的研究方法都在不同程度上存在以下几个问题： (1) 过多的依赖于NDVI，很少把其他指数应用于农作物长势监测； (2) 长势和最后的单产变化相脱节，没有联系在一起进行研究； (3) 不考虑物候的影响，在不同的物候期使用相同的指标； (4) 遥感监测结果与传统苗情相脱节。 因此本论文面向全国主要粮食作物，从实时监测和作物生长过程监测两个角度出发，研究NDVI、LAI、NPP、TCI、VCI和NDWI六种指数在不同农业区划、不同作物以及作物生长发育的不同物候期监测农作物长势的有效性和适宜性，建立全国农作物长势遥感监测的多指数指标集。 研究的主要内容与成果如下： (1) 实现了全国农作物叶面积指数和净初级生产力的遥感估算 结合多个样区、多种作物的实测叶面积指数与遥感获取的植被指数，建立了四个典型样区的作物叶面积指数模型，并在此基础上结合全国作物种植结构分区数据，对四个样区的模型进行外推，建立了全国农作物叶面积指数反演模型。验证结果的平均相对误差为18.51％，表明模型达到了较高的精度。同时将计算结果代入BIOME-BGC模型，进行了全国农作物净初级生产力的计算，并使用农气站点的作物湿重观测数据对结果进行了初步验证。 (2) 建立了作物长势遥感实时监测指标集 通过分析不同物候期作物苗情变化和单产变幅与各种指数的关系，通过各种指数的适宜性评价，对实时监测过程中，在什么区划单元，对什么作物，在什么物候期使用什么指数进行监测做了研究。同时考虑各种指数在不同区划内监测作物长势的相关性、稳定性、合理性、一致性和简约性，建立了使用多种指数进行全国农作物长势实时监测的指标集，为全国每个区划内主要作物在不同物候期长势的宏观实时监测确定了优选的一种或两种指数。