| 利用太赫兹光谱技术构建番茄水分胁迫状态检测模型 |
| |
| 引用本文： | 张晓东, 段朝晖, 毛罕平, 高洪燕, 石强, 王亚飞, 沈宝国, 张馨. 利用太赫兹光谱技术构建番茄水分胁迫状态检测模型[J]. 农业工程学报, 2021, 37(15): 121-128. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2021.15.015 |
| |
| 作者姓名： | 张晓东 段朝晖 毛罕平 高洪燕 石强 王亚飞 沈宝国 张馨 |
| |
| 作者单位： | 1.江苏大学农业工程学院,镇江 212013;2.江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,镇江 212013;3.江苏航空职业技术学院,镇江 212134;4.北京农业智能装备技术研究中心,北京 100097 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（61771224）;江苏省自然科学基金（bk 20180864）;现代农业装备与技术重点实验室开放基金（JNZ201903）;江苏大学农业装备学院项目（NZXB20200203）;镇江市科技计划项目（NY2019017）;江苏大学自制实验设备项目（ZZYQSB2021009）。 |
| |
| 摘 要： | 快速检测番茄水分胁迫状态,对于科学有效地进行番茄的水肥管理,保障和提高番茄的产量和品质具有重要意义。该研究利用太赫兹光谱对水分极为敏感的特性,提出了基于太赫兹光谱技术的番茄水分胁迫状态的快速检测方法。试验利用太赫兹光谱系统获取不同水分胁迫番茄叶片的功率谱、吸光度及透射率频谱数据。采用（Savitzky-Golay, SG）算法对数据进行降噪,利用稳定性竞争自适应重加权（Stability Competitive Adaptive Reweighted Sampling, SCARS）算法进行了多维特征频段的提取;在此基础上,建立了叶片含水率功率谱、吸光度及透射率等单一维度下的多元线性回归（Multiple Linear Regression, MLR）模型。结果表明,太赫兹功率谱和吸光度与叶片含水率之间呈负相关;而透射率则随水分胁迫程度的提高逐渐升高,呈正相关。为了进一步提高模型的精度,使用支持向量机（Support Vector Machines, SVM）在融合3种维度太赫兹特征的基础上,建立了番茄含水率的融合预测模型,结果表明,预测集R2达到0.951 4,RMSE为0.366 8,均高于单一维度检测模型,实现了番茄水分的快速检测。
|
| 关 键 词： | 水分 光谱 番茄叶片 太赫兹光谱 水分胁迫 特征提取 融合模型 |
| 收稿时间： | 2021-05-30 |
| 修稿时间： | 2021-07-26 |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《农业工程学报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《农业工程学报》下载免费的PDF全文 |
|
