基于随机森林的高寒草地地上生物量高光谱估算

文献类型： 中文期刊

第一作者： 高宏元

作者： 高宏元;侯蒙京;葛静;包旭莹;李元春;刘洁;冯琦胜;梁天刚;贺金生;钱大文

作者机构：

关键词： 高寒草地;地上生物量;高光谱;随机森林;连续投影算法;递归特征消除

期刊名称： 草地学报

ISSN： 1007-0435

年卷期： 2021 年 008 期

页码： 1757-1768

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 草地地上生物量（Aboveground biomass, AGB）是衡量草地生产力的关键因素,准确测定草地AGB具有重要意义。高光谱因具有时效性强、不破坏草地等特点被广泛用于草地生理生态指标的测定。本研究提取和计算了海北试验站高寒草地冠层的原始光谱（Original spectrum, OR）反射率、一阶微分光谱（First derivative spectrum, FD）反射率、光谱位置面积参数（Spectral parameters of spectral position and area, PA）和植被指数（Vegetation indices, VI）4种不同类型的特征变量,使用连续投影算法（Successive projections algorithm, SPA）和递归特征消除算法（Recursive feature elimination, RFE）进行特征选择,采用随机森林算法（Random forest, RF）构建草地AGB估测模型。结果表明:在由4种特征变量分别构建的草地AGB估测模型中,基于VI的RF模型精度最高(测试集R2=0.70,RMSE=557.87 kg·ha-1),实测AGB与估测AGB的线性R2达到0.72;不同类型特征变量组合构建的草地AGB估测模型中,PA+VI组合的RF模型精度最高(R2=0.71,RMSE=548.97 kg·ha-1),实测AGB和估测AGB的线性R2达到0.73。

分类号： S812

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