柑橘叶片叶绿素含量高光谱无损检测模型

被引:71
作者
岳学军 [1 ,2 ,3 ]
全东平 [1 ,2 ,3 ]
洪添胜 [1 ,2 ,3 ]
王健 [1 ,2 ,3 ]
瞿祥明 [1 ,2 ,3 ]
甘海明 [1 ,2 ,3 ]
机构
[1] 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室
[2] 国家柑橘产业技术体系机械研究室
[3] 华南农业大学工程学院
基金
广东省自然科学基金; 广州市科技计划项目;
关键词
叶绿素; 主成分分析; 无损检测; 高光谱; 柑橘叶片; 支持向量机回归; 偏最小二乘回归;
D O I
暂无
中图分类号
S666 [柑桔类];
学科分类号
090201 ;
摘要
针对柑橘叶片叶绿素含量的传统化学检测,不仅耗时长且损伤柑橘叶片,还依赖检测者实操技术,无法集成于精细农业中变量喷施农机具的诸多弊端,该文探讨快速无损检测柑橘叶片叶绿素含量方法。以117棵园栽萝岗甜橙树为研究对象,选用ASD Field Spec 3光谱仪对萌芽期、稳果期、壮果促梢期、采果期共4个生长时期的柑橘叶片进行高光谱反射率采集,并同步采用分光光度法测得叶片的叶绿素含量;以原始光谱及其变换形式作为模型输入矢量,分别在主成分分析(principle component analysis,PCA)降维的基础上利用支持向量机回归(support vector regression,SVR)算法和在小波去噪的基础上利用偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)算法对柑橘叶片叶绿素含量进行建模预测,全生长期整体建模的校正集和验证集最佳模型决定系数R2分别为0.8713和0.8670,均方根误差RMSE(root-mean-square error)分别为0.1517和0.1544,试验结果表明,高光谱可快速无损地对柑橘叶片叶绿素含量进行精确的定量检测,为柑橘不同生长期的营养监测提供理论依据。
引用
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页数:9
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