| 玉米苗期冠层多光谱反射率反演与叶绿素含量诊断 |
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| 引用本文： | 文瑶,李民赞,赵毅,刘豪杰,孙红,陈军.玉米苗期冠层多光谱反射率反演与叶绿素含量诊断[J].农业工程学报,2015,31(Z2):193-199. |
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| 作者姓名： | 文瑶 李民赞 赵毅 刘豪杰 孙红 陈军 |
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| 作者单位： | 中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室,北京 100083,中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室,北京 100083,中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室,北京 100083,中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室,北京 100083,中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室,北京 100083,西北农林科技大学机电学院,杨凌 712100 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目“封闭式基质栽培日光温室环境最优调控与管理策略”(31271619) 和北京市科技计划课题“作物精准化育种性状采集智能装备的研发与应用“(D151100004215002) |
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| 摘 要： | 为了探索玉米苗期叶片叶绿素含量指标的快速、非破坏性估测方法,该文运用多光谱图像技术对大田玉米苗期叶绿素含量指标进行快速无损的诊断研究。大田试验中,采用2-CCD多光谱图像采集系统获取大田玉米苗期的冠层多光谱图像,并同步采集漫反射灰度板的多光谱图像。为消除光照对图像采集质量的影响,准确将不同光照条件下的玉米冠层图像数据转换为其叶面反射率数据,标定试验中采用一块4个不同灰度级的满足朗伯面条件漫反射灰度板,建立了叶片光谱反射率同图像灰度值之间的线性反演公式,并与大田试验中漫反射灰度板的多光谱图像建立了玉米冠层图像灰度值的校正公式。对玉米苗期冠层多光谱图像进行处理,提取出玉米冠层B、G、R、NIR(中心波长分别为470,550,620,800 nm)4个波段归一化平均灰度值。通过灰度值的校正公式得到校正后的归一化平均灰度值,由线性公式反演出R、G、B、NIR 4个波段的平均反射率值,并计算4种常见光谱植被指数(RNDVI、RNDGI、RRVI和RDVI),采用最小二乘-支持向量回归(LS-SVR)建立植被指数同叶绿素含量指标的拟合模型。结果表明:植被指数RNDVI、RRVI和RDVI和玉米冠层叶绿素含量指标拟合验证集决定系数R2为0.56,达到了较为理想的拟合结果。证明通过漫反射灰度板对玉米冠层多光谱图像建立反射率反演校正模型的方法是可行的,这一方法为快速无损检测玉米苗期叶绿素含量指标提供了支持。
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| 关 键 词： | 叶绿素 光谱分析 模型 反射率 反演校正 玉米苗期 |
| 收稿时间： | 2015/10/1 0:00:00 |
Multispectral reflectance inversion and chlorophyll content diagnosis of maize at seeding stage |
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| Wen Yao,Li Minzan,Zhao Yi,Liu Haojie,Sun Hong and Chen Jun.Multispectral reflectance inversion and chlorophyll content diagnosis of maize at seeding stage[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2015,31(Z2):193-199. |
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| Authors: | Wen Yao Li Minzan Zhao Yi Liu Haojie Sun Hong and Chen Jun |
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| Institution: | Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration Research, Ministry of Education, China Agricultural University,Beijing 100083, China,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration Research, Ministry of Education, China Agricultural University,Beijing 100083, China,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration Research, Ministry of Education, China Agricultural University,Beijing 100083, China,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration Research, Ministry of Education, China Agricultural University,Beijing 100083, China,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration Research, Ministry of Education, China Agricultural University,Beijing 100083, China and College of Electromechanical Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | chlorophyll spectrum analysis models reflectance inversion correction maize seedling stage |
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