文献类型： 中文期刊
第一作者： 刘杨
作者： 刘杨;冯海宽;黄珏;杨福芹;吴智超;孙乾;杨贵军
作者机构：
关键词： 马铃薯;地上生物量;高光谱特征参数;绿边参数;株高
期刊名称： 光谱学与光谱分析
ISSN： 1000-0593
年卷期： 2021 年 41 卷 003 期
页码： 903-911
收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD
摘要： 地上生物量(above-ground biomass,AGB)是评价作物长势及其产量估测的重要指标,对指导农业管理具有重要的作用.因此,快速准确地获取生物量信息,对于监测马铃薯生长状况,提高产量具有重要的意义.于马铃薯现蕾期、块茎形成期、块茎增长期、淀粉积累期、成熟期获取成像高光谱影像、实测株高(heigh,H)、地上生物量和地面控制点(ground control point,GCP)的三维空间坐标.首先基于无人机高光谱灰度影像结合GCP生成试验田的DSM(digital surface model,DSM),利用DSM提取马铃薯的株高(Hdsm);然后利用无人机高光谱影像计算一阶微分光谱、植被指数和绿边参数,进而分析高光谱特征参数(hyperspectral characteristic parameters,HCPs)和绿边参数(green edge parameters,GEPs)与马铃薯AGB的相关性,每个生育期筛选出相关性较高的前7个高光谱特征参数和最优绿边参数(optimal green edge param-eters,OGEPs);最后基于HCPs,HCPs加入OGEPs,HCPs加入OGEPs和Hdsm的组合利用偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)和随机森林(random forest,RF)估算不同生育期的AGB.结果表明:(1)提取的Hdsm与实测株高H高度拟合(R2=0.84,RMSE=6.85 cm,NRMSE=15.67%);(2)每个生育期得到的最优绿边参数不完全相同,现蕾期、块茎增长期和淀粉积累期OGEPs为Rsum,块茎形成期和成熟期OGEPs分别为Drmin和SDr;(3)与仅使用HCPs估算AGB相比,使用HCPs加入OGEPs,HCPs加入OGEPs和Hdsm在马铃薯不同生育期可以提高AGB估算精度,且以后者为自变量提高精度的幅度更大;(4)每个生育期利用PLSR和RF估算AGB的建模和验证R2从现蕾期到块茎增长期呈上升趋势,随后开始降低,整体上R2呈先上升后下降的趋势,通过PLSR方法构建的估算AGB模型效果优于RF方法,其中块茎增长期表现效果最好.因此,高光谱特征参数中结合最优绿边参数和株高,并使用PLSR方法可以改善马铃薯AGB的估算效果.
分类号： S25
- 相关文献
[1]基于无人机高光谱影像的马铃薯株高和地上生物量估算. 刘杨,冯海宽,黄珏,孙乾,杨福芹,杨贵军. 2021
[2]利用无人机数码影像估算马铃薯地上生物量. 刘杨,黄珏,孙乾,冯海宽,杨贵军,杨福芹. 2021
[3]菌株对百脉根及百脉根促生效果测定的研究. 付薇,杨春燕,陈伟,李显刚,陆瑞霞,舒建虹. 2015
[4]不同盐浓度下播种量对紫花苜蓿植物学特性的影响. 舒朝成,刘彤,王倩,于成,庞晓攀,郭正刚,刘慧霞. 2017
[5]黄香草木犀水浸提液对杂草种子萌发和幼苗生长的影响. 陈超,张蕊,夏凡,阚海明,王庆海. 2022
[6]基于无人机高光谱分数阶微分的马铃薯地上生物量估算. 刘杨,冯海宽,孙乾,杨福芹,杨贵军. 2020
[7]不同分辨率无人机数码影像的马铃薯地上生物量估算研究. 刘杨,冯海宽,孙乾,杨福芹,杨贵军. 2021
[8]基于小波分析的马铃薯地上生物量估算. 刘杨,孙乾,冯海宽,杨福芹. 2021
[9]无人机成像高光谱的马铃薯地上生物量估算. 刘杨,张涵,冯海宽,孙乾,黄珏,王娇娇,杨贵军. 2021
[10]基于无人机数码影像的马铃薯生物量估算. 刘杨,冯海宽,黄珏,孙乾,杨福芹. 2020
[11]2种药剂不同施药方式对马铃薯黑痣病防效比较. 马永强,李继平,惠娜娜,李建军,王立,周天旺. 2013
[12]基于冠层光谱特征和株高的马铃薯植株氮含量估算. 樊意广,冯海宽,刘杨,边明博,孟炀,杨贵军. 2022
[13]青藏高原高寒草甸植物群落物种组成和生物量沿环境梯度的变化. 王长庭,曹广民,王启兰,景增春,丁路明,龙瑞军. 2007
[14]不同施氮量辣椒的冠层光谱特征. 聂克艳,黎瑞君,岳延滨,李莉婕,孙长青,彭志良,赵泽英. 2014
[15]1~2年生浙南绿竹地上生物量分配与模型构建. 夏海涛,王月英,李效文,卢小琴,林化忠. 2014
[16]草原毛虫对小嵩草草地植被群落的影响. 马培杰,潘多锋,陈本建,李心诚,王德利. 2016
[17]牦牛干扰下草原毛虫对小嵩草高寒草甸植物群落特征的影响. 马培杰,李亚娇,潘多锋,陈本建,李心诚,王德利. 2017
[18]内蒙古西乌旗草地地上生物量价值研究. 常虹,孙海莲,刘欣超,邱晓,翟琇. 2016
[19]苏北滩涂区施肥对菊芋生长和土壤氮素累积的影响. 赵秀芳,杨劲松,蔡彦明,姚荣江,李冬顺,韩建均. 2010
[20]青藏高原腹地青藏苔草草原不同退化程度的植物群落特征. 肖玉,陈米贵,周杰,郭正刚. 2014
作者其他论文 更多>>
-
设施环境调控技术研究现状与挑战
作者：王柯如;任妮;金晶;毛晓娟;刘杨
关键词：设施农业;环境监测;环境调控;多目标;能源消耗
-
无人机观测时间对玉米冠层叶绿素密度估算的影响
作者：周丽丽;冯海宽;聂臣巍;许晓斌;刘媛;孟麟;薛贝贝;明博;梁齐云;苏涛;金秀良
关键词：冠层叶绿素密度;观测时间;机器学习;PROSAIL模型;玉米
-
凡纳对虾核心育种群生长和抗WSSV性状的遗传参数估计
作者：和怡婧;李旭鹏;栾生;孔杰;曹宝祥;罗坤;谭建;曹家旺;陈宝龙;代平;邢群;刘绵宇;强光峰;刘杨;隋娟;孟宪红
关键词：凡纳对虾;遗传参数;生长;存活;WSSV
-
融合多因子的无人机高光谱遥感冬小麦产量估算
作者：谢瑞;杨福芹;冯海宽;李天驰
关键词：冬小麦;无人机;高光谱;植被指数;氮营养指数
-
广东地区H9N2亚型禽流感病毒HA和NA基因生物学特征分析
作者：曾庆航;刘杨;孙敏华;胡鑫宇;谢梓民;张敏霞;袁朝霞;廖明
关键词：H9N2;禽流感;HA基因;NA基因;遗传进化;生物学特征
-
利用光谱空间特征估算马铃薯植株氮含量
作者：樊意广;冯海宽;刘杨;边明博;赵钰;杨贵军;钱建国
关键词：无人机;马铃薯;植株氮含量;植被指数;高频信息
-
基于不同密度SNP面板的凡纳滨对虾AHPND抗性基因组预测准确性分析
作者：刘杨;栾生;刘绵宇;李旭鹏;孟宪红;罗坤;隋娟;谭建;代平;曹家旺;陈宝龙;孔杰
关键词：凡纳滨对虾;AHPND;低密度SNP面板;基因组预测准确性
