基于S185機載高光譜與高清數碼相機技術的農作物參數評估對比研究

《Remote Sensing》影響因子：3.244

基于S185機載高光譜與高清數碼相機技術的農作物參數評估對比研究

英文名稱：A Comparison of Crop Parameters Estimation Using Images from UAV-Mounted Snapshot Hyperspectral Sensor and High-Definition Digital Camera

中國農業部農業定量遙感重點實驗室 / 中國科學院地理科學與自然資源研究所

及時且精準的農作物參數評估對于農業管理來講至關重要；基于無人機的高光譜成像技術比衛星遙感技術有著速度更快、空間與光譜分辨率更高等優勢。本文以具有畫幅式成像技術的S185機載高光譜成像儀以及高清數碼相機分別獲取小麥的光譜植被指數（VIs）以及作物表面模型（CSMs），并分別利用線性與指數方程（LEE）、隨機森林法（RF）以及偏最小二乘算法（PLSR）與多時相的小麥作物地上生物量（AGB）以及葉面積指數（LAI）建立定量評估模型，研究結果表明，株高（Crop Height）無法用來評估LAI等農作物參數，機載高光譜相比于高清相機可建立起基于光譜植被指數以及株高相結合的方法可與農作物參數（AGB、LAI等）更高的評估模型。

圖1本試驗研究區域圖

圖2  不同生長期小麥S185高光譜影像與株高圖

表1  本研究中植被指數計算方法

表2  基于RF與PLSR算法的模型結果對比

圖3 不同參量與算法建立的AGB預測模型結果對比

圖4 不同參量與算法建立的LAI預測模型結果對比

圖5 不同參量與算法建立的AGB反演結果

圖6 不同參量與算法建立的LAI反演結果