分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 土壤盐渍化是限制黄河三角洲地区农业经济发展的重要因素，进一步阻碍了农业生产。为了探索 无人机影像在地表无植被覆盖条件下的土壤盐分含量反演状况，以黄河三角洲典型区域为研究区，获取地 物高光谱和无人机多光谱两种数据源与样点土壤盐分含量，通过优选敏感光谱参量，使用偏最小二乘回归 （Partial Least Squares Regression，PLSR） 和随机森林（Random Forest，RF） 两种机器学习算法建立土壤盐 分含量反演模型，实现研究区的土壤盐分含量反演。结果表明：（1） 高光谱1972 nm波段与土壤盐分含量 间的敏感性最高，相关系数为-0.31。（2） 两种不同数据源优化后的RF模型均优于PLSR，且稳定性更好。 （3） 基于地物高光谱的RF模型（R2=0.54，RMSEv＝3.30 g/kg） 优于基于无人机多光谱的RF模型（R2=0.54， 验证RMSRv＝3.35 g/kg）。（4） 结合无人机影像采用多光谱RF模型对研究区耕地的土壤盐分含量进行反演， 研究区总体以轻、中度盐渍化土壤为主，对作物的耕种具有一定程度的限制。本研究构建并对比了两种不 同源数据的黄河三角洲土壤盐分反演模型，并结合各自数据源的优势进行优化，探索了地表无植被覆盖情 况下的土壤盐分含量反演方法，对更精准反演土地盐渍化程度提供了参考。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 开展小麦籽粒蛋白质含量的监测预报研究对于指导农户调优栽培、企业分类收储、期货小麦价格、 进口政策调整等具有重要意义。本研究以冬小麦主产区（河南省、山东省、河北省、安徽省和江苏省） 为 研究区域，构建了冬小麦籽粒蛋白质含量多层线性预测模型，并实现了2019年冬小麦蛋白质含量预报。为 了解决预测模型在年际扩展和空间扩展存在偏差的问题，在蛋白质含量估算模型中考虑了气象因素（温度、 降水、辐射量）、冬小麦筋型、抽穗开花期增强型植被指数（EVI） 等因素。结果表明，融合3个气象因素 的蛋白质含量估算模型建模集精度（R2 = 0.39，RMSE = 1.04%） 与验证集精度（R2 = 0.43、RMSE = 0.94%） 均高于融合2个气象因子的估算模型和单个气象因子的估算模型。将蛋白质含量估算模型应用冬小麦主产区 的蛋白质含量遥感估算，得到了2019年冬小麦主产区品质预报图，并形成黄淮海地区冬小麦品质分布专题 图。本研究结果可同时为后续小麦种植区划和实现绿色、高产、优质、高效粮食生产提供数据支撑。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 叶面积指数(LAI)是评价作物长势的重要农学参数之一, 利用遥感技术准确估测作物叶面积指数(LAI)对精准农业意义重大。目前, 数码相机与无人机系统组成的高性价比遥感监测系统在农业研究中已取得一些 成果, 但利用无人机数码影像开展作物LAI 估测研究还少有尝试。为论证利用无人机数码影像估测冬小麦LAI的可行性, 本文以获取到的3 个关键生育期(孕穗期、开花期和灌浆期)冬小麦无人机数码影像为数据源, 利用数字图像转换原理构建出10 种数字图像特征参数, 并系统地分析了3 个生育期内两个冬小麦品种在4 种氮水平下的LAI 与数字图像特征参数之间的关联性。结果表明, 在LAI 随生育期发生变化的同时, 10 种数字图像特征参数中R/(R+G+B)和本文提出的基于无人机数码影像红、绿、蓝通道DN 值以及可见光大气阻抗植被指数(VARI)计算原理构建的数字图像特征参数UAV-based VARIRGB 也有规律性变化, 说明冬小麦的施氮差异不仅对LAI 有影响, 也对某些数字图像特征参数有一定影响; 在不同条件(品种、氮营养水平以及生育期)下的数字图像特征参数与LAI 的相关性分析中, R/(R+G+B)和UAV-based VARIRGB 与LAI 显著相关。进而, 研究评价了R/(R+G+B)和UAV-based VARIRGB 构建的LAI 估测模型, 最终确定UAV-based VARIRGB 为估测冬小麦LAI的最佳参数指标。结果表明UAV-based VARIRGB 指数模型估测的LAI 与实测LAI 拟合性较好(R2=0.71,RMSE=0.8, P<0.01)。本研究证明将无人机数码影像应用于冬小麦LAI 探测是可行的, 这也为高性价比无人机遥感系统的精准农业应用增添了新成果和经验。
点击量
点击量
下载量
评论
