一种估测小麦冠层氮含量的新高光谱指数

被引：26

作者：

梁亮 ^{[1
,2
]}

杨敏华 ^{[1
]}

邓凯东 ^{[3
]}

张连蓬 ^{[2
]}

林卉 ^{[2
]}

刘志霄 ^{[4
]}

机构：

[1] 中南大学地球科学与信息物理学院

[2] 徐州师范大学测绘学院

[3] 金陵科技学院动物科学与技术学院

[4] 不详

来源：

生态学报 | 2011年 / 31卷 / 21期

关键词：

高光谱指数; 小麦; 氮; 叶面积指数; 遥感; 支持向量回归;

D O I：

暂无

中图分类号：

S512.1 [小麦];

学科分类号：

摘要：

提出了一种估测小麦冠层氮含量的新高光谱指数———微分归一化氮指数(FD-NDNI)。以FieldSpec Pro FR地物光谱仪采集拔节后至孕穗前小麦的冠层光谱190份,随机抽取142份作为训练集,其余48份作为预测集。将光谱以小波阈值去噪法去噪后,利用其525、570与730 nm处的一阶导数值,采用差值、比值以及归一化的方法构建了12种光谱指数以实现小麦冠层氮含量的估测,并与mNDVI705、mSR以及NDVI705等22种常用指数进行了比较分析。发现指数FD-NDNI对小麦冠层氮含量的估测结果最佳,其估测模型(指数形式)校正集决定系数(C-R2)与预测集决定系数(P-R2)分别达0.818与0.811,优于mNDVI705等常用指数。进一步分析表明,在各指数中,FD-NDNI对叶面积系数最不敏感,可最有效地避免冠层郁闭度等因素对氮含量估测的影响。为优化结果,采用最小二乘支持向量回归算法(LS-SVR)对模型进行了改进,当模型惩罚系数C与RBF核函数参数g取得最优解6.4与1.6时,其C-R2与P-R2分别提高至0.846与0.838,具有比指数模型更高的精度。结果表明:FD-NDNI是小麦冠层氮含量估测的优选指数,LS-SVR为建模的优选算法。

引用

页码：6594 / 6605

页数：12

共 25 条

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