基于无人机成像高光谱影像的冬小麦LAI估测

摘要：

利用无人机Cubert UHD185 Firefly成像光谱仪和ASD光谱仪获取了冬小麦挑旗期、开花期和灌浆期的成像和非成像高光谱以及LAI数据.首先,对比ASD与UHD185光谱仪数据光谱反射率,评价两者精度;然后,选取7个光谱参数,分析其与冬小麦3个生育期LAI的相关性,并使用线性回归和指数回归挑选出最佳估测参数;最后利用多元线性回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络和支持向量机构建了冬小麦3个不同生育期LAI的估测模型.结果 表明:UHD185光谱仪光谱反射率在红边区域与ASD光谱仪趋势一致性很高,反射率在挑旗期、开花期、灌浆期的R2分别为0.995 9、0.999 0和0.996 8,UHD185光谱仪数据精度较高;7种光谱参数在挑旗期、开花期、灌浆期与LAI相关性最高的参数分别是NDVI(r =0.738)、SR(r=0.819)、NDVI×SR(r =0.835);LAI-MLR为冬小麦LAI的最佳估测模型,其中开花期拟合性最好,精度最高(建模R2=0.678 8、RMSE为0.69、NRMSE为19.79％,验证R2=0.846 2、RMSE为0.47、NRMSE为16.04％).

关键词：冬小麦、叶面积指数、无人机、成像光谱、估测、光谱参数

所属期刊栏目：51

分类号：S25(农业航空)

资助基金：国家自然科学基金项目41601346、41871333

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：176-187