简介:摘要 : 水稻叶片叶绿素含量遥感诊断是实现水稻精准施肥的核心要素。本研究通过分析寒地水稻关键生育期叶片高光谱反射率信息,同时结合 PROSPECT模型叶绿素含量吸收系数,参考借鉴现有高光谱植被指数的构造方法和形式,利用相关性分析、连续投影法、遗传算法优化的粗糙集属性简约法进行高光谱特征选择,提出了仅含有 695、 507和 465nm 3个高光谱特征波段的红边优化指数( ORVI)。与 Index Data Base数据库中其他用于叶绿素含量反演植被指数,包括 ND528,587、 SR440,690、 CARI、 MCARI的反演结果进行了对比分析,结果表明: IDB数据库中的已有 4种植被指数叶绿素含量反演模型的决定系数 R2分别为 0.672、 0.630、 0.595和 0.574; ORVI植被所建立的叶绿素含量反演模型的决定系数 R2为 0.726,均方根误差 RMSE为 2.68,精度高于其他植被指数,说明了 ORVI在实际的应用中,能够作为快速反演水稻叶绿素含量的高光谱植被指数。本研究能够为寒地水稻叶绿素含量高光谱遥感诊断及管理决策提供一定的客观数据支撑和模型参考。
简介:本文在测定9种粗饲料及3个混合粗饲料的常规成分基础上,实测了它们的粗饲料分级指数(GI)。同时就单项指标粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、干物质体外消化率(IVDMD)、干物质随意采食量(DMI)以及综合指标粗饲料相对值(RFV)、GI对粗饲料品质的分析进行了比较。研究表明:单一指标都难以正确地评定粗饲料品质,必须使用综合的整体指标。GI是首个将粗饲料的可利用能、CP、NDF与家畜的DMI综合起来考虑的一个粗饲料综合评定指数,由于考虑了粗饲料中的能氮互作,对粗饲料的分级比RFV更精确。同时证明:GI还可以用于混合粗饲料的优化与牧草刈割期的确定。
简介:为建立不同产区及风格烤烟烟叶与化学指标之间的关系,对2005~2009年湖南省、河南省、福建省和云南省等4省份共计1040份烟叶样品的21种化学成分进行检测,并利用MiningTree模型进行分类-回归决策树(C&RTanalysis)数据分析。结果表明:(1)从21个烟叶化学成分中,共筛选出14个特征化学指标,其中钾和硝酸根为4省烟叶共有特征化学指标;(2)湖南、河南、福建和云南4省份识别概率最高的特征化学指标分段组合(Segment)分别为:还原糖(≤24.93%)、钾(〉1.98%)、pH值(≤5.37)(p=0.658);钾(≤1.98%)、灰分(〉11.03%)、水溶性灰份碱度(≤0.49)、硝酸根(≤0.06%)(p=0.776);还原糖(〉24.93%)、钾(〉1.98%)、硝酸根(≤0.06%)、蛋白质(〉5.01%)(p=0.914);钾(≤1.98%)、灰分(≤11.03%)、水溶性总糖(〉28.94%)、硫酸根(≤1.43%)(p=0.957)。分类-回归决策树方法在建立烤烟化学成分识别模型中具有重要的应用价值。
简介:摘要 : 针对温室番茄智能化管理需要,研究茎秆、叶片和绿果等 3类相近色目标的多波段图像融合方法,以凸显目标与背景亮度差异,提高目标视觉识别效率。根据其各自在 300~1000 nm范围的反射光谱特征差异,建立了针对其光谱数据分类的 Lasso正则化逻辑回归模型。基于模型的稀疏解特征,确定具有较大权值系数的 450、 600和 900 nm等 3个波段作为最优成像波段,在此基础上构建了温室番茄植株多波段图像在线采集系统。结合最优成像波段下相近色目标图像特征分析,提出了基于 NSGA-II的多波段图像加权融合方法,以增强特定目标与近色背景物体的图像亮度差异。最后通过现场试验对多波段图像融合效果进行评估。结果表明,分别以茎秆、叶片和绿果器官作为识别目标,通过多波段图像融合处理后,目标与背景之间的图像灰度差异绝对差值相应达到单波段图像的 2.02、 8.63和 7.89倍,即被识别目标与其他近色背景的亮度差异显著增强,且背景物的亮度波动得到抑制。本研究结果可以为农业环境近色目标视觉识别相关研究提供参考。
简介:摘要 : 含水量是表征水稻生理和健康状况的关键参数,精确预测水稻含水量对于水稻育种和大田精准管理具有重要意义。目前,利用无人机搭载光谱图像传感器监测作物生长的研究主要集中在利用植被指数评估作物在单一或者几个生育期的生长参数,针对作物含水量监测的研究非常有限。本研究主要利用多旋翼无人机低空遥感平台获取不同生育期水稻冠层的 RGB图像和多光谱图像,通过提取植被指数和纹理特征,分析水稻的动态生长变化,并构建了基于随机森林回归方法的含水量预测模型。试验结果表明:( 1)从无人机图像提取的植被指数、纹理特征以及地面测量的含水量都能用于监测水稻生长,并且这些参数随水稻生长呈现出了相似的动态变化趋势;( 2)与 RGB图像相比,多光谱图像评估水稻含水量具有更高的潜力,其中归一化光谱指数 NDSI771,611实现了更好的预测精度( R2=0.68, RMSEP=0.039, rRMSE =5.24%);( 3)融合植被指数和纹理特征能够进一步改善含水量的预测结果( R2=0.86, RMSEP=0.026, rRMSE=3.51%),预测误差 RMSEP分别减小了 16.13%和 18.75%。上述结果表明,基于无人机遥感技术监测水稻含水量是可行的,可为农田精准灌溉和田间管理决策提供新思路。