基于无人机多光谱的棉花育种材料FPAR估测

文献类型: 中文期刊

第一作者: 唐中杰

作者: 唐中杰;王来刚;郭燕;张彦;张红利;杨秀忠;贺佳

作者机构:

关键词: 无人机;多光谱;农作物;棉花;育种材料;光合有效辐射吸收比率

期刊名称: 河南农业科学

ISSN: 1004-3268

年卷期: 2021 年 011 期

页码: 162-171

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 快速、无损、高通量地获取棉花育种材料的光合有效辐射信息,对棉花高光效品种选育及栽培管理具有重要意义。于2020年8—9月在河南现代农业研究开发基地,采用大疆Matrice 600 Pro无人机搭载Micasense RedEdge-M多光谱成像仪获取棉花育种材料的多光谱影像,提取光合有效辐射吸收比率(Fraction of photosynthetically active radiation,FPAR)测量点蓝、绿、红、红边、近红外等5个通道反射率值构建多光谱变量;然后分析多光谱变量与FPAR的定量关系,建立FPAR的一元与多元回归模型;最后,基于实测FPAR对估测模型进行精度验证。结果表明:棉花育种材料的多光谱遥感影像可以快速、直观表征植株冠层叶片颜色、长势等表型性状信息;基于多光谱影像构建的变换土壤调节植被指数(Transformed soil adjusted vegetation index,TSAVI)、土壤调节植被指数(Soil adjusted vegetation index,SAVI)、垂直植被指数(Perpendicular vegetation index,PVI)、比值植被指数(Ratio vegetation index,RVI)、差值植被指数(Difference vegetation index,DVI)、增强型的植被指数(Enhanced vegetation index,EVI)、归一化差值植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、大气阻抗植被指数(Atmospherically resistant vegetation index,ARVI)等8种多光谱变量均与棉花FPAR具有较好的相关性,|r|为0.542~0.932;基于TSAVI构建的FPAR一元线性回归模型,对棉花FPAR具有较好的估测效果,估测模型的R2为0.867,SE为0.115,验证模型的R2为0.932,RPD为2.468,RMSE为0.119。

分类号: S562%S127

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