不同供氮水平下水稻高光谱及其红边特征研究 被引量：73

1

作者 唐延林 王人潮 +2 位作者 黄敬峰 孔维姝 程乾 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期185-192,共8页

通过大田和室内试验 ,测定了 3个供氮水平下 2个品种的水稻冠层、主茎叶片在不同发育期的高光谱反射率及对应的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明 :不同供氮水平的水稻冠层和叶片光谱差异明显 ,其光谱反射率随供氮水平的提高在可见光范... 通过大田和室内试验 ,测定了 3个供氮水平下 2个品种的水稻冠层、主茎叶片在不同发育期的高光谱反射率及对应的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明 :不同供氮水平的水稻冠层和叶片光谱差异明显 ,其光谱反射率随供氮水平的提高在可见光范围降低 ,在近红外区域增高 ;拔节期和孕穗期主茎倒三叶反射率在可见光和近红外区域均高于倒一叶 ;冠层光谱红边位置λred、红边幅值Dλred和红边面积Sred孕穗前呈“红移” ,抽穗后呈“蓝移”现象 ;叶面积指数LAI、地上鲜生物量AFM、地上干生物量ADM和鲜叶重FLM与冠层光谱变量R12 0 0 /R550 ,R990 /R550 ,R80 0 /R550 ,R750 /R550 ,λred,Sred之间有极显著相关 ,冠层和叶片色素含量与其光谱变量R80 0 /R550 和λred之间也存在显著相关。这说明用合适的高光谱变量来估算水稻LAI,AFM ,ADM ,FLM和冠层。 展开更多

关键词 水稻 光谱反射率 光谱变量 红边参数 供氮水平

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利用光谱法测定水稻生物物理参数及其与光谱变量的相关性研究 被引量：24

2

作者 唐延林 王秀珍 王珂 《贵州大学学报（农业与生物科学版）》 2002年第5期327-331,共5页

选用水稻品种秀水 6 3和武进 972 8,利用光谱仪通过大田试验和室内测量测定不同氮素水平及不同时期水稻叶片的光谱反射率 ,利用GIS法测定叶面积指数 (LAI) ,并测量相应植株的叶形状参数 (LSP)、叶片重量、茎重、地上鲜生物量、地上干生... 选用水稻品种秀水 6 3和武进 972 8,利用光谱仪通过大田试验和室内测量测定不同氮素水平及不同时期水稻叶片的光谱反射率 ,利用GIS法测定叶面积指数 (LAI) ,并测量相应植株的叶形状参数 (LSP)、叶片重量、茎重、地上鲜生物量、地上干生物量、叶片含水率及茎含水率等生物物理参数 ,在此基础上分析了水稻生物物理参数与光谱变量之间的相关性。结果表明 ,LAI与比值植被指数 (RVI)和归一化植被指数的相关系数 (NDVI)在 0 .85以上 ,达到极显著水平 ,而地上生物量与比值植被指数和归一化植被指数的相关系数在 0 .6 5以上 。 展开更多

关键词 水稻 生物物理参数 叶面积指数 光谱变量 生物量 含水率 叶形状参数 光谱法 测定

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水稻遥感估产的农学机理研究——Ⅱ.农学参数与光谱变量的相关分析 被引量：21

3

作者 王人潮 陈铭臻 蒋亨显 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 1993年第S1期17-24,共8页

作者在主要农学参数间相关分析的基础上,进行了叶片含氮量、叶绿素含量、叶面积指数与光谱变量的相关分析和综合分析,明确了最佳农学光谱模式及其在各生育期光谱变异中的作用。从而证明通过光谱测定可以推算出叶绿素含量、叶片和稻株含... 作者在主要农学参数间相关分析的基础上,进行了叶片含氮量、叶绿素含量、叶面积指数与光谱变量的相关分析和综合分析,明确了最佳农学光谱模式及其在各生育期光谱变异中的作用。从而证明通过光谱测定可以推算出叶绿素含量、叶片和稻株含氮量及叶面积指数。 展开更多

关键词 农学参数 光谱变量 农学光谱模式

全文增补中

水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱变量的相关性研究 被引量：15

4

作者 刘子恒 唐延林 +1 位作者 常静 楼佳 《中国农学通报》 CSCD 北大核心 2009年第15期68-71,共4页

采用小区试验研究了水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱衍生变量的相关性。结果表明:拔节期、抽穗期和灌浆期是水稻叶片诊断的敏感时期;选择最佳的敏感波段组合构造衍生变量,利用光谱衍生变量反演水稻叶片叶绿素含量。发现:在抽穗期和灌浆期... 采用小区试验研究了水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱衍生变量的相关性。结果表明:拔节期、抽穗期和灌浆期是水稻叶片诊断的敏感时期;选择最佳的敏感波段组合构造衍生变量,利用光谱衍生变量反演水稻叶片叶绿素含量。发现:在抽穗期和灌浆期,对数相加模型的反演能力明显优于SPAD值的反演能力。SPAD值的反演能力仅在拔节期略优于对数相加模型的反演能力,说明用每个生育期的相应敏感光谱波段对数相加能更加准确地估测叶绿素含量。为进一步改进SPAD-502的测量性能提出一些探索性研究。 展开更多

关键词 水稻 SPAD 光谱吸收率 光谱变量 叶绿素含量

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基于水稻生长模拟模型的光谱估产研究 被引量：11

5

作者 沈掌泉 王珂 王人潮 《遥感技术与应用》 CSCD 1997年第2期18-21,共4页

在水稻遥感估产中，直接基于光谱与水稻产量间关系和基于水稻生长模拟这两种估产方法都能取得较高的精度，但都存在着一些不足之处。通过试验研究了如何充分发挥两种方法的长处，来弥补它们的不足，从而形成一种新的、更好的估产方法，... 在水稻遥感估产中，直接基于光谱与水稻产量间关系和基于水稻生长模拟这两种估产方法都能取得较高的精度，但都存在着一些不足之处。通过试验研究了如何充分发挥两种方法的长处，来弥补它们的不足，从而形成一种新的、更好的估产方法，为准确、方便、快速地估测水稻产量提供了可能。 展开更多

关键词 水稻遥感估产 作物气候模型 光谱变量

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基于机器学习算法的土壤有机质质量比估算 被引量：7

6

作者 白婷 丁建丽 王敬哲 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期829-834,共6页

为快速高效地估测干旱、半干旱地区土壤有机质(soil organic matter,SOM)质量比,提出了一种结合竞争适应重加权法(CARS)和随机森林(RF)的估测模型.以内陆干旱区——中国新疆艾比湖流域为研究区,测定土壤高光谱反射率和SOM质量比,经预处... 为快速高效地估测干旱、半干旱地区土壤有机质(soil organic matter,SOM)质量比,提出了一种结合竞争适应重加权法(CARS)和随机森林(RF)的估测模型.以内陆干旱区——中国新疆艾比湖流域为研究区,测定土壤高光谱反射率和SOM质量比,经预处理后,利用CARS对原始光谱R及其一阶导数R′、吸光度log(1/R)及其一阶导数[log(1/R)]′4种光谱变量的可见-近红外光谱进行筛选,并结合RF算法,建立全谱段RF模型与CARS-RF模型.结果表明:基于CARS方法对光谱进行变量筛选后,得出4种光谱变量的优选变量集个数分别为35,26,34和121;在4种光谱变量中,R′和[log(1/R)]′的SOM估测模型精度较高,以[log(1/R)]′为基础数据获得的模型精度最高;CARS-RF模型精度优于全谱段RF模型,模型验证集决定系数(R 2)、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)分别为0.881,6.438 g/kg和2.177.该研究在预处理的基础上通过变量优选,应用较少的变量获得较高的估测精度,为干旱、半干旱区SOM高光谱估测提供了适宜高效的方法. 展开更多

关键词 土壤有机质 高光谱 光谱变量 竞争适应重加权法 随机森林

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基于光谱敏感变量优选的澳洲坚果叶片氮素含量估算

7

作者 陈桂良 黎小清 +3 位作者 许木果 刘忠妹 耿顺军 杨丽萍 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期2107-2116,共10页

利用高光谱遥感技术探索澳洲坚果叶片氮素含量估算方法,以实现澳洲坚果氮素营养快速诊断。本研究以临沧和西双版纳为研究区,获取澳洲坚果品种O.C和HAES344叶片的光谱反射率和氮素含量,首先采用对数变换、导数变换及其组合对原始光谱反... 利用高光谱遥感技术探索澳洲坚果叶片氮素含量估算方法,以实现澳洲坚果氮素营养快速诊断。本研究以临沧和西双版纳为研究区,获取澳洲坚果品种O.C和HAES344叶片的光谱反射率和氮素含量,首先采用对数变换、导数变换及其组合对原始光谱反射率进行多种数学变换,然后分析澳洲坚果叶片氮素含量与不同变换形式光谱数据的相关性;在决定系数较大的原则下,选择决定系数曲线图中波峰特征点对应的波长作为氮素敏感波长,从而得到相应的氮素敏感光谱变量;运用逐步回归法对氮素敏感光谱变量进一步优化,并采用多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量回归(SVR)3种方法构建澳洲坚果叶片氮素含量估算模型;最后,分别利用验证集和测试集对构建的澳洲坚果叶片氮素含量估算模型性能进行测试。结果显示,MLR、PLSR、SVR等3种模型估算能力均表现良好,验证集和测试集的相对分析误差(RPD)均在2.0以上;其中,PLSR模型为最优估算模型,验证集和测试集的RPD分别为2.099和2.110。从反射率(R)、对数变换(LR)、一阶导数(FDR)、对数变换的一阶导数(FDLR)、二阶导数(SDR)、对数变换的二阶导数(SDLR)等6种变换光谱数据中优选的19个氮素敏感光谱变量,对氮素光谱响应具有较强的稳定性;基于优选的19个氮素敏感光谱变量,用常规的回归建模方法均能取得良好的估算效果,且具有较强的区域普适性。本研究从多种变换光谱数据中优选氮素敏感光谱变量,为澳洲坚果叶片氮素含量估算提供新思路。 展开更多

关键词 澳洲坚果 高光谱 氮素营养 光谱变量 估算模型

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基于HJ-HSI数据的伊犁绢蒿荒漠草地生物量估测 被引量：3

8

作者 魏秀红 靳瑰丽 +3 位作者 范燕敏 安沙舟 朱习雯 王惠宁 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2504-2511,共8页

以地面实测数据为依据,通过获取其同步HJ-HSI影像光谱反射率,筛选出光谱变量、波段变量,对不同利用状态的退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地(围栏封育区N,围栏外重度退化区W_1,围栏外中度退化区W_2)的地上生物量进行估测... 以地面实测数据为依据,通过获取其同步HJ-HSI影像光谱反射率,筛选出光谱变量、波段变量,对不同利用状态的退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地(围栏封育区N,围栏外重度退化区W_1,围栏外中度退化区W_2)的地上生物量进行估测。结果表明,1)各季节不同利用状态伊犁绢蒿荒漠草地群落HJ-HSI光谱反射率不同,春季为W_2>N>W_1,夏季为W_2>W_1>N,秋季为W_1>W_2>N;2)HJ-HSI可以实现对伊犁绢蒿荒漠草地地上生物量的估测,估测模型因群落类型和季节不同而存在差异。春、夏、秋3个季节的估测模型,N分别由DVI、NDVI、620.225-627.895nm反射率平均值所构建,W_1分别由近红外波段(Rn)、656.305nm和776.8199nm反射率归一化值、MSAVI构建,W_2分别由652.09和732.01nm反射率归一化值、红外波段(Rr)、584.52-598.295nm反射率平均值构建。 展开更多

关键词 荒漠草地 不同利用状态 高光谱 光谱变量 相关性分析 波段变量 估算生物量

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基于高光谱数据的荔枝SPAD值快速估测 被引量：3

9

作者 李丹 彭智平 +4 位作者 韩留生 黄继川 刘尉 黄思宇 陈水森 《热带地理》 2016年第4期710-716,共7页

通过分析荔枝叶片的反射光谱曲线与荔枝秋稍老熟阶段叶片SPAD-502叶绿素计读数（SPAD值）之间的关系,探索高光谱数据进行荔枝叶片SPAD值估算的能力。研究4类光谱变量,第1类变量是其他文献中提出的光谱指数,第2类变量是基于波段迭代算法... 通过分析荔枝叶片的反射光谱曲线与荔枝秋稍老熟阶段叶片SPAD-502叶绿素计读数（SPAD值）之间的关系,探索高光谱数据进行荔枝叶片SPAD值估算的能力。研究4类光谱变量,第1类变量是其他文献中提出的光谱指数,第2类变量是基于波段迭代算法进行波段优化后的新指数,第3类变量是蓝边、黄边和红边（＂三边＂）的面积、位置、斜率,第4类变量是二阶导数光谱波峰、波谷区间区间内光谱曲线的面积、最值、最值处波长。结果表明：一阶导数的蓝边斜率和光谱二阶导数提取的490~520 nm范围内光谱数值之和与SPAD值的相关程度也很高（r分别为-0.834和-0.856）;对于3种光谱数据处理形式SNV光谱（Standard Normal Variate,SNV）、FD光谱（First Derivative,FD）和SD光谱（Second Derivative,SD）,波段迭代算法优化后的最佳四波段双差值指数与SPAD值相关性最好,其中（FD_（516）-FD_（474））-（FD_（684）-FD_（660））与SPAD值的相关系数最高达到0.875,预测模型的确定系数达到0.747,RMSECV为2.375。利用高光谱数据监测荔枝叶片SPAD值是可行的。 展开更多

关键词 SPAD值 叶片光谱 光谱变量 荔枝

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水稻叶片pH值与吸收光谱变量的相关性 被引量：1

10

作者 刘子恒 唐延林 《光谱实验室》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期2451-2454,共4页

采用小区试验研究了水稻叶片pH值与吸收光谱变量的相关性。结果表明:在整个生育期,522—540、700—740、480—500nm和675—680nm是水稻叶片pH值的敏感波段。选择最佳的敏感波段组合构造光谱变量,利用光谱变量反演水稻叶片pH值。除拔节期... 采用小区试验研究了水稻叶片pH值与吸收光谱变量的相关性。结果表明:在整个生育期,522—540、700—740、480—500nm和675—680nm是水稻叶片pH值的敏感波段。选择最佳的敏感波段组合构造光谱变量,利用光谱变量反演水稻叶片pH值。除拔节期外,水稻吸收光谱比值变量和对数相加变量的相关性优于相加变量的相关性,同时用这两个光谱变量构建水稻叶片pH值的模型。为进一步提高吸收光谱快速测量水稻叶片pH值提出一些探索性研究。 展开更多

关键词 水稻 PH值 光谱吸收率 光谱变量

原文传递

SO_2毒害环境下水稻叶片超氧化物歧化酶活性与吸收光谱的相关性研究

11

作者 刘子恒 唐延林 《中国农学通报》 CSCD 2014年第36期7-10,共4页

为了通过吸收光谱快速测量SO2胁迫下水稻叶片超氧化物歧化酶活性,采用小区试验研究了SO2毒害环境下水稻叶片超氧化物歧化酶活性与吸收光谱变量的相关性。结果表明：在整个生育期,相关曲线存在2个的波峰点,位于520-550 nm和720-750 nm 2... 为了通过吸收光谱快速测量SO2胁迫下水稻叶片超氧化物歧化酶活性,采用小区试验研究了SO2毒害环境下水稻叶片超氧化物歧化酶活性与吸收光谱变量的相关性。结果表明：在整个生育期,相关曲线存在2个的波峰点,位于520-550 nm和720-750 nm 2个波段之间。计算720-750 nm和520-550 nm波段光谱吸收率的平均值A1和A2,通过A1和A2构建比值光谱变量（A1/A2）、相加光谱变量（A1＋A2）及对数相加变量（lg A1＋lg A2）,利用光谱变量反演水稻叶片超氧化物歧化酶活性。研究发现：在水稻整个生育期,对数相加光谱变量与超氧化物歧化酶活性的相关性显著提高。选取对数相加变量构建水稻叶片超氧化物歧化酶活性的模型。为进一步提高吸收光谱快速测量SO2毒害环境下水稻叶片超氧化物歧化酶活性提出了探索性研究。 展开更多

关键词 SO2 水稻 超氧化物歧化酶 光谱吸收率 光谱变量

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基于相对光谱变量的无人机遥感水稻估产及产量制图 被引量：23

12

作者 王飞龙 王福民 +2 位作者 胡景辉 谢莉莉 谢京凯 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2020年第2期458-468,共11页

及时准确地监测农作物产量信息对国家和区域的粮食生产、贸易及粮食安全预警具有重要意义。当前卫星遥感估产由于高时空分辨率难以同时满足、波段数量少等原因限制估产精度进一步提高,无人机成像高光谱技术以其高时空分辨率、丰富的波... 及时准确地监测农作物产量信息对国家和区域的粮食生产、贸易及粮食安全预警具有重要意义。当前卫星遥感估产由于高时空分辨率难以同时满足、波段数量少等原因限制估产精度进一步提高,无人机成像高光谱技术以其高时空分辨率、丰富的波段数量和图谱结合的遥感影像等优势被广泛地应用到现代智慧农业与精准农业,使高精度的农作物估产成为了可能。常规无人机估产方法使用的不同时期植被指数在获取时具有不同的光照条件、大气条件和背景,这些外界条件的差异将会引起不同时期植被指数的误差,进而影响估产精度。针对该问题,提出"相对光谱变量"和"相对产量"的概念开展多时期相对变量水稻遥感估产。首先将高光谱成像仪获取的波段进行一对一的组合建立相对归一化光谱指数RNDSI集,并确定水稻不同生育期的最优RNDSI及其构成波段;然后建立不同生育期组合的水稻估产最优模型并做相应的验证。结果显示:使用分蘖期RNDSI[784,635]、拔节期RNDSI[807,744]、孕穗期RNDSI[784,712]和抽穗期RNDSI[816,736]组成的多元线性回归模型是多生育期估产的最优模型,R^2和RMSE分别为0.74和248.97 kg/hm^2,并对此结果进行验证,估产平均相对误差绝对值达到了4.31%,结果表明相对植被指数和相对产量的水稻遥感估产方法可较好地应用于像素级的水稻遥感估产。基于该模型绘制了水稻的田间产量分布图,可更加直观地表现不同区域的产量并进行精准地田间管理。 展开更多

关键词 无人机 成像高光谱 相对光谱变量 水稻 估产 空间分布

原文传递

棉花高光谱及其红边特征(I) 被引量：30

13

作者 唐延林 王秀珍 +2 位作者 黄敬峰 孔维姝 王人潮 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期146-150,共5页

通过大田和室内试验,测定了2个品种的棉花冠层、完全展开倒1、3叶在不同时期的高光谱反射率及对应叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明:随发育期推移,棉花冠层光谱反射率在可见光范围降低,在近红外区域增高;叶片背面光谱反射率略高... 通过大田和室内试验,测定了2个品种的棉花冠层、完全展开倒1、3叶在不同时期的高光谱反射率及对应叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明:随发育期推移,棉花冠层光谱反射率在可见光范围降低,在近红外区域增高;叶片背面光谱反射率略高于正面,透射率小于反射率;叶面积指数、鲜叶重和干叶重与冠层反射光谱变量ρ800 ρ550、ρ800 ρ680、ρ680 ρ570之间存在显著相关;叶片叶绿素和类胡萝卜素浓度与其反射光谱变量ρ680 ρ570、ρ673 ρ640、ρ680 ρ550、PSSRa、PSNDa、RCh之间也呈显著相关。 展开更多

关键词 棉花 高光谱反射率 光谱变量 红边参数 农学参数 相关分析 遥感 长势监测 产量估计

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春玉米磷素营养的光谱响应及诊断 被引量：25

14

作者 王磊 白由路 杨俐苹 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期802-808,共7页

通过盆栽试验监测不同磷营养水平春玉米典型生育期叶片光谱变化,并对叶片光谱反射率与叶片磷含量做了相关分析。结果表明,春玉米大喇叭口期是磷素营养的光谱响应敏感期,3507-30 nm和14201-800 nm是磷素营养的光谱敏感波段。该生育期构... 通过盆栽试验监测不同磷营养水平春玉米典型生育期叶片光谱变化,并对叶片光谱反射率与叶片磷含量做了相关分析。结果表明,春玉米大喇叭口期是磷素营养的光谱响应敏感期,3507-30 nm和14201-800 nm是磷素营养的光谱敏感波段。该生育期构建的单波段高光谱变量、窄波段光谱变量和宽波段光谱变量与叶片磷含量都存在显著或极显著的回归关系;窄波段光谱变量比值指数R725/625和R1745/1585与叶片磷含量的回归关系达到了极显著水平,R625/555达到显著水平。可见光波段光谱变量与磷含量的回归关系优于近红外波段光谱变量与磷含量的回归关系,表明可见光波段叶片光谱反射率可能更适合春玉米磷营养状况的评价。不同波段宽度的光谱变量分析表明,在敏感波段范围内,801-00 nm波段平均的叶片宽波段光谱反射率没有降低对叶片磷含量的估算精度。 展开更多

关键词 春玉米 磷素营养 光谱响应 光谱变量

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棉花高光谱及其红边特征(Ⅱ) 被引量：5

15

作者 唐延林 王秀珍 +2 位作者 李建龙 黄敬峰 王人潮 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期215-220,共6页

通过大田和室内试验,测定了2个棉花品种的冠层、完全展开倒1、3叶在不同时期的高光谱反射率及对应叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明:棉花冠层光谱红边具有“双峰”和“红边平台”现象,且红边位置λ_(red)位于695～720nm之间,红... 通过大田和室内试验,测定了2个棉花品种的冠层、完全展开倒1、3叶在不同时期的高光谱反射率及对应叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明:棉花冠层光谱红边具有“双峰”和“红边平台”现象,且红边位置λ_(red)位于695～720nm之间,红边幅值Dλ_(red)和红边面积S_(red)有“红移”和“蓝移”现象;叶面积指数、鲜叶重和干叶重与冠层光谱红边参数λ_(red)、Dλ(red)、S_(red)之间存在显著相关,叶片叶绿素和类胡萝卜素含量与其反射光谱的λ_(red)、Dλ(red)、S_(red)也有显著相关。 展开更多

关键词 棉花 高光谱反射率 色素含量 红边参数 高光谱分辨率遥感技术 长势监测 产量估计 相关分析

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基于无人机多光谱的葡萄氮含量监测研究 被引量：4

16

作者 唐渲运 高何璇 +3 位作者 高晓阳 李红岭 贾尚云 张旭 《林业机械与木工设备》 2022年第6期63-68,75,共7页

快速准确地获取葡萄关键生育期的元素含量,是现代精准农业的基本要求。利用无人机搭载五通道多光谱相机,采集4个葡萄关键生育期多光谱影像数据,并以相应实测葡萄叶片氮含量为基准,进行葡萄叶片氮含量估测遥感无损监测研究。通过皮尔逊... 快速准确地获取葡萄关键生育期的元素含量,是现代精准农业的基本要求。利用无人机搭载五通道多光谱相机,采集4个葡萄关键生育期多光谱影像数据,并以相应实测葡萄叶片氮含量为基准,进行葡萄叶片氮含量估测遥感无损监测研究。通过皮尔逊相关性分析,筛选出16个与氮含量强相关的光谱变量,并采用后退逐步回归分析法逐个剔除不显著变量,综合考虑模型精度与简洁度,在不同生育期选择合适的光谱变量进行建模,实现对葡萄叶片氮含量较高精度检测。在各生育期选取无人机多光谱遥感最优光谱变量监测葡萄氮素含量,为葡萄园的精准管理提供决策信息和技术支持。 展开更多

关键词 相关性分析 氮素含量 逐步回归分析 无人机遥感 光谱变量

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基于高光谱图像光谱变量和颜色特征的霉变玉米籽粒识别 被引量：1

17

作者 李伟 赵雪晴 刘强 《食品与机械》 北大核心 2022年第12期112-120,共9页

目的:准确识别霉变玉米籽粒。方法:基于高光谱图像光谱变量和颜色特征建立霉变玉米籽粒识别的新方法。先对玉米籽粒图像进行图像分割和光谱变量、颜色特征提取,并根据颜色特征生成颜色直方图;将光谱变量和颜色直方图特征组成特征集合;... 目的:准确识别霉变玉米籽粒。方法:基于高光谱图像光谱变量和颜色特征建立霉变玉米籽粒识别的新方法。先对玉米籽粒图像进行图像分割和光谱变量、颜色特征提取,并根据颜色特征生成颜色直方图;将光谱变量和颜色直方图特征组成特征集合;通过距离函数对特征集合中所有特征的分析确定霉变玉米籽粒所属类别。结果:所提方法对霉变玉米籽粒类别的最大平均识别偏差为1.12,最佳平均识别准确率为97.59%;与基于高光谱图像+随机蛙跳+极限学习机的方法、基于高光谱图像+稀疏自动编码器+卷积神经网络的方法、基于高光谱图像+蚁群优化+BP神经网络的方法相比,研究所提方法对霉变玉米籽粒类别的识别准确率明显提高。结论:该方法可实现被测玉米籽粒样品是否霉变以及霉变程度的准确判断。 展开更多

关键词 玉米籽粒 霉变 识别方法 高光谱图像 光谱变量 颜色特征

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基于光谱特征变量的湿地典型植物生态类型识别方法--以北京野鸭湖湿地为例 被引量：31

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作者 林川 宫兆宁 +1 位作者 赵文吉 樊磊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1172-1185,共14页

光谱特征变量的选择对于湿地植被识别的精度和效率有着直接的影响作用。以华北地区典型的淡水湿地——野鸭湖湿地为研究区,采用Field Spec 3野外高光谱辐射仪,获取了野鸭湖典型湿地植物的冠层光谱。以野外高光谱数据为基础,首先利用一... 光谱特征变量的选择对于湿地植被识别的精度和效率有着直接的影响作用。以华北地区典型的淡水湿地——野鸭湖湿地为研究区,采用Field Spec 3野外高光谱辐射仪,获取了野鸭湖典型湿地植物的冠层光谱。以野外高光谱数据为基础,首先利用一阶导数与包络线去除的方法,分析和对比不同植物生态类型的光谱特征,选定了用于识别植物生态类型的光谱特征变量,选定的8个光谱特征变量为红边位置WP_r、红边幅值Dr、绿峰位置WP_g、绿峰幅值Rg、510 nm附近的吸收深度DEP-510和吸收面积AREA-510、675 nm附近的吸收深度DEP-675和吸收面积AREA-675。其中,7种植物生态类型的一阶导数光谱特征差异较小,吸收特征差异性相对较大。除WP_r和WP_g外,沉水植物Rg和Dr平均值最低,湿生植物的Rg平均值最高,达到0.164,栽培植物的Dr平均值最高,达到0.012。7种植物生态类型在675 nm附近的DEP-675和AREA-675均高于510 nm附近的DEP-510与AREA-510,除去栽培植物,随着水分梯度的变化,其他6种植物生态类型的吸收深度和吸收面积都表现出先升高后降低的趋势。然后利用单因素方差分析(One-way ANOVA)验证了所选光谱特征变量的区分度,在P≤0.01的置信水平下,选取的8个光谱特征变量都能够较好的区分7种植物生态类型,区分度的最小值为13,最大值为18,并且吸收特征参数的区分度优于一阶导数参数。最后应用非线性的反向传播人工神经网络(BP-ANN)与线性判别分析(FLDA)的类型识别方法,利用选定的8个光谱特征变量进行湿地植物生态类型识别,取得了较好的识别精度,两种方法的总分类精度分别达到85.5%和87.98%。单因素方差分析(One-way ANOVA)和不同分类器的分类精度表明,所选的8个光谱特征变量具有一定的普适性和可靠性。 展开更多

关键词 湿地植物生态类型 高光谱 光谱特征变量 单因素方差分析(One-way ANOVA) 非线性的反向传播人工神经网络(BP-ANN) 线性判别分析(FLDA)

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多元长波碲镉汞探测器光谱与变温测试

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作者 程开芳 杨雄超 +1 位作者 冯江敏 曹茜 《红外与激光工程》 EI CSCD 1998年第1期56-58,共3页

为了满足空间红外多光谱扫描仪热波段对探测器光谱参数的特殊要求，采取了一些措施，测试分析了多元光导碲镉汞长波探测器的光谱响应及其变温光谱，画出了多元光谱曲线和不同温度下的典型光谱特性曲线，分析了测试精度。测试结果表明该... 为了满足空间红外多光谱扫描仪热波段对探测器光谱参数的特殊要求，采取了一些措施，测试分析了多元光导碲镉汞长波探测器的光谱响应及其变温光谱，画出了多元光谱曲线和不同温度下的典型光谱特性曲线，分析了测试精度。测试结果表明该探测器能满足空间应用的特殊要求。 展开更多

关键词 多元探测器 卡波碲镉汞 光谱响应 测试

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基于多源遥感数据的复杂地形区农作物分类 被引量：16

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作者 史飞飞 雷春苗 +2 位作者 肖建设 李甫 石明明 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期49-55,共7页

为准确获取中尺度复杂地形区西宁市内的农作物分布信息,该文利用HJ CCD和Landsat 8OLI影像数据提取研究区内农作物4-11月的NDVI时间序列数据,同时利用HJ-1A HSI高光谱数据,通过光谱特征变量提取和单因素方差分析后,选取5种光谱特征变量... 为准确获取中尺度复杂地形区西宁市内的农作物分布信息,该文利用HJ CCD和Landsat 8OLI影像数据提取研究区内农作物4-11月的NDVI时间序列数据,同时利用HJ-1A HSI高光谱数据,通过光谱特征变量提取和单因素方差分析后,选取5种光谱特征变量与NDVI时间序列数据组成多源数据集,并最终采用分类回归决策树(CART)和支持向量机(SVM)两种方法进行农作物分类。结果表明:1)采用多源数据集进行作物分类,最高分类精度达88.2%,明显高于采用单一时序NDVI数据的分类精度,表明在时间序列数据中融入高光谱数据能够提高作物的识别精度;2)采用CART决策树和支持向量机进行农作物识别,最优总体分类精度分别为88.2%和84.5%,表明基于CART方法的作物总体分类效果较优;3)在NDVI时间序列数据中融入高光谱数据能够提高生育期较为接近作物的识别精度。 展开更多

关键词 高光谱 作物分类 光谱特征变量 分类回归决策树 支持向量机

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