基于特征光谱参数的苹果叶片叶绿素含量估算

• 作者: 冯海宽 李振海 杨福芹 杨贵军 裴浩杰 邢会敏
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 叶绿素 光谱分析 支持向量机 苹果叶片 高光谱 随机森林 偏最小二乘法 BP神经网络
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 182-188
• 页数: 7页
• 分类号: S12|S24
• 字数: 4161字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.06.023

摘要

果树叶绿素含量的快速、无损、准确监测,可以及时掌握果树的营养水平,对指导果树管理具有重要意义.该文利用2012年和2013年山东省肥城市潮泉镇下寨村的苹果叶片叶绿素含量和叶片光谱数据,分析了叶绿素含量和苹果叶片原始光谱及其变换形式之间的相关性,筛选出较优光谱参数,并利用随机森林法、偏最小二乘法、BP神经网络和支持向量机回归法进行估算和验证.结果表明:1)叶绿素含量与叶片原始光谱及其变换形式之间的最优光谱参数分别为554和708 nm的原始光谱反射率,554和708 nm倒数之对数光谱,535、569、700和749 nm一阶微分光谱以及557和708 nm连续统去除光谱;2)随机森林、偏最小二乘法、BP神经网络和支持向量机估算模型的R2分别为0.94,0.61,0.66和0.60,RMSE分别为0.34,0.78,0.75和0.81 mg/dm2.说明随机森林算法模型用于估算苹果叶片叶绿素含量效果较好,为及时了解果树养分状况及果树营养诊断提供技术支持.