| 基于高光谱的冬油菜植株氮素积累量监测模型 |
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| 引用本文： | 李岚涛,马驿,魏全全,汪善勤,任涛,李小坤,丛日环,王振,王少华,鲁剑巍.基于高光谱的冬油菜植株氮素积累量监测模型[J].农业工程学报,2015,31(20):147-156. |
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| 作者姓名： | 李岚涛 马驿 魏全全 汪善勤 任涛 李小坤 丛日环 王振 王少华 鲁剑巍 |
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| 作者单位： | 1. 华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070; 2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070;,2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070;,1. 华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070; 2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070;,2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070;,1. 华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070; 2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070;,1. 华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070; 2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070;,1. 华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070; 2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070;,3. 湖北省武穴市农业局，武穴 435400;,3. 湖北省武穴市农业局，武穴 435400;,1. 华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070; 2. 农业部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（31471941）；国家油菜产业体系建设专项（CARS-13） |
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| 摘 要： | 为无损和定量研究高光谱技术在冬油菜植株氮素积累量(PNA,plant nitrogen accumulation)时空变化监测的适宜性及准确性,该文以两年田间氮肥水平试验为基础,采用单变量线性和非线性回归方法,建立基于特征光谱参数的冬油菜P NA高光谱估算模型。结果表明,采用比值光谱的方法可显著提高冬油菜冠层光谱反射率与PNA间的相关性,其最佳的波段组合为1 259 nm与492 nm处光谱反射率比值(R1259/R492),决定系数R2为0.85。高光谱参数间,以比值植被指数(RVI-5)、归一化光谱指数(NDSI)、线性内插法红边位置(REIP)、三角植被指数(TVI)、742 nm处一阶微分光谱值(FD742)和红边面积(SDR)等光谱参数与PNA相关性较好(平均R2和标准误SE分别为0.69和42.70),且以FD742表现最优(R2=0.79,SE=35.66)。精度分析结果显示,以光谱参数R1259/R492和FD742为自变量的指数方程模型作为高光谱监测油菜PNA的最佳模型,各生育期Noise Equivalent(NE)均较低且表现稳定,同时模型估测精度较高,R2分别为0.98和0.98,相对均方根误差RRMSE分别为0.73和0.72,相对误差MRE分别为14.42%和10.31%。该方法为快捷和精确评估冬油菜PNA提供了新的研究思路。
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| 关 键 词： | 冬油菜 高光谱 植株氮素积累量 高光谱参数 最优光谱比值 |
| 收稿时间： | 2015/7/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2015/10/12 0:00:00 |
Monitoring models of plant N accumulation of winter oilseed rape based on hyperspectral technology |
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| Li Lantao,Ma Yi,Wei Quanquan,Wang Shanqin,Ren Tao,Li Xiaokun,Cong Rihuan,Wang Zhen,Wang Shaohua and Lu Jianwei.Monitoring models of plant N accumulation of winter oilseed rape based on hyperspectral technology[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2015,31(20):147-156. |
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| Authors: | Li Lantao Ma Yi Wei Quanquan Wang Shanqin Ren Tao Li Xiaokun Cong Rihuan Wang Zhen Wang Shaohua and Lu Jianwei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | winter oilseed rape hyperspectral plant N accumulation spectral parameters optimum reflectance ratios |
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