| 利用无人机数码影像估算马铃薯地上生物量 |
| |
| 引用本文： | 刘杨,黄珏,孙乾,冯海宽,杨贵军,杨福芹.利用无人机数码影像估算马铃薯地上生物量[J].遥感学报,2021,25(9):2004-2014. |
| |
| 作者姓名： | 刘杨 黄珏 孙乾 冯海宽 杨贵军 杨福芹 |
| |
| 作者单位： | 1.山东科技大学 测绘科学与工程学院, 青岛 266590;2.农业农村部遥感机理与定量遥感重点实验室 北京农业信息技术研究中心, 北京 100097;3.国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100097;4.河南工程学院土木工程学院, 郑州 451191 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金（编号：41601346） |
| |
| 摘 要： | 株高和地上生物量AGB（Above-Ground Biomass）是作物长势监测的重要指标，因此快速获取这些信息对指导田间管理具有重要意义。本研究通过无人机搭载高清数码相机分别获取马铃薯5个生育期的影像数据，地面实测株高H（heigh）和AGB以及地面控制点GCPs（Ground Control Points）的三维空间坐标。首先，利用试验区域的影像数据结合GCPs的位置信息从生成的数字表面模型DSM（Digital Surface Model）中提取出马铃薯的株高（Hdsm）。其次，选取26种植被指数和H、Hdsm组成新的数据集与AGB作相关性分析，筛选出相关性较高的前7个植被指数同Hdsm作为估算马铃薯AGB的输入参数。然后，使用MLR（Multiple Linear Regression）、SVM（Support Vector Machine）和ANN（Artificial Neural Network）方法分别基于植被指数、植被指数和Hdsm构建马铃薯多生育期AGB估算模型，对不同估算模型进行比较分析，从而选择出AGB估算的最佳模型。结果表明：基于DSM提取的Hdsm与实测株高H高度拟合（R2=0.86，RMSE=6.36 cm，NRMSE=13.42%）；各生育期基于3种回归技术均以植被指数融入Hdsm构建的模型精度最高，估算能力最强；各生育期利用MLR方法构建的AGB估算模型效果最佳，其次为SVM-AGB估算模型，而ANN-AGB估算模型效果最差。该研究可为马铃薯AGB快速、无损监测提供科学参考。
|
| 关 键 词： | 无人机 数码影像 数字表面模型 马铃薯 株高 地上生物量 |
| 收稿时间： | 2020/10/26 0:00:00 |
Estimation of plant height and above ground biomass of potato based on UAV digital image |
| |
| LIU Yang,HUANG Jue,SUN Qian,FENG Haikuan,YANG Guijun,YANG Fuqin.Estimation of plant height and above ground biomass of potato based on UAV digital image[J].Journal of Remote Sensing,2021,25(9):2004-2014. |
| |
| Authors: | LIU Yang HUANG Jue SUN Qian FENG Haikuan YANG Guijun YANG Fuqin |
| |
| Institution: | 1.College of Surveying Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China;2.Key Laboratory of Quantitative Remote Sensing in Agriculture, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing 100097, China;3.National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing 100097, China;4.College of Civil Engineering, Henan University of Engineering, Zhengzhou 451191, China |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | unmanned aerial vehicle digital image digital surface model potato plant height above-ground biomass |
|
| 点击此处可从《遥感学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《遥感学报》下载免费的PDF全文 |
|
