基于角果期高光谱的冬油菜产量预测模型研究

• 作者: 任涛 刘秋霞 明金 李岚涛 汪善勤 鲁剑巍
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 冬油菜 角果期 产量 预测模型 高光谱 偏最小二乘回归
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 农业信息化工程
• 页码范围: 221-229
• 页数: 9页
• 分类号: S565.4|S127
• 字数: 8779字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.03.028

摘要

以连续3 a田间氮肥水平试验为基础,研究基于高光谱估产的可行性,明确最佳光谱监测方式和有效波段,降低光谱分析维数,提高产量估测时效性.2013-2016年分别于湖北省武穴市和沙洋县进行大田试验,通过测试角果期冠层光谱反射率、产量构成因子(单株角果数、每角粒数和千粒质量)和成熟期产量,利用偏最小二乘回归(PLS)分别对油菜原初光谱(RSR)和一阶微分光谱(FDR)与其产量及构成因子间构建定量分析模型并筛选有效波段.结果表明,基于全波段的FDR-PLS模型预测精度显著优于R-PLS,其最佳监测指标是冬油菜产量和角果数,验证集决定系数(R2)分别为0.90和0.91,均方根误差(RMSE)分别为379 kg/hm2和66个/株,相对分析误差(RPD)分别为3.11和3.12.基于各波段变量重要性投影(VIP)值,确定冬油菜产量有效波段分别为628、753、882、935、1 061、1 224 nm;角果数有效波段分别为628、758、935、1 063、1 457、1 600 nm.此后,再次构建基于上述有效波段的冬油菜产量和角果数监测模型,决定系数分别为0.91和0.87,均方根误差分别为504 kg/hm2和82个/株,相对分析误差分别为2.34和2.52,估算精度较为理想.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲁剑巍		228	5829	42.0	63.0
2	任涛	华中农业大学微量元素研究中心	34	401	12.0	19.0
6	刘秋霞	华中农业大学微量元素研究中心	4	21	3.0	4.0
10	李岚涛	华中农业大学微量元素研究中心	4	22	3.0	4.0
12	汪善勤		3	17	2.0	3.0
15	明金		1	9	1.0	1.0