生姜叶片氮含量的高光谱遥感估算模型研究

摘要：

作物叶片氮含量的快速估算对于及时了解作物长势、病虫害监测以及产量评估具有重要意义.该文以经济作物生姜为研究对象,获取了2015年4月-9月不同品种、不同生育期和不同氮肥梯度下生姜叶片的高光谱和氮含量数据,对比分析了比值植被指数、归一化植被指数、植被指数组合形式对生姜叶片氮含量的估算效果.在此基础上,基于波段组合算法,筛选出了生姜叶片氮含量的敏感波段,并构建了两个新型光谱指数NDSI(754,713)和RSI(754,713).结果表明,所选择的植被指数中,MCARI(705,750)/OSAVI(705,750)对生姜叶片氮含量估算效果最好,模型精度R2、RMSE和RE分别为0.73、0.27、11.64%;利用波段组合算法构建的归一化光谱指数NDSI(754,713)对生姜叶片氮含量估算效果要优于MCARI(705,750)/OSAVI(705,750),模型估算精度R2达0.83,使用的敏感波段713 nm与754 nm均位于植被的"红边"区域.对所建模型进行验证,叶片氮含量的预测值和实测值具有较好的一致性,验证样本R2为0.78,RMSE为0.20,RE为9.81%.上述分析结果可为农业管理部门及时掌握生姜长势信息、制定施肥策略提供技术支持.

关键词：生姜、叶片氮含量、高光谱数据、光谱指数、波段组合

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分类号：S127(农业物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目41401419;重庆市教委科学技术研究项目KJ1501123;重庆文理学院学生科研项目XSKY2016089.National Natural Science Foundation of China41401419;Scientific and Technological Research Program of Chongqing Municipal Education CommissionKJ1501123;Student Research Project of Chongqing Academy of Arts and SciencesXSKY2016089

在线出版日期：2017-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：315-321