基于数码图像的甜菜氮素近地遥感监测模型
2018-05-24分类号:S127;S566.3
【部门】内蒙古农业大学机电工程学院 内蒙古师范大学物理与电子信息学院 内蒙古农业大学草原与资源环境学院 内蒙古农业大学农学院
【摘要】为定量研究利用数码图像进行甜菜冠层叶片氮含量(Leaf nitrogen content,LNC)时空变化监测的适宜性及准确性,以2014年内蒙古赤峰市松山区太平地镇田间试验为基础,在甜菜各生长阶段采集甜菜冠层数码图像,利用数字图像处理技术对图像进行分割并提取红光值(R)、绿光值(G)和蓝光值(B)。分析R/B、G/B等9个颜色参数与不同生育期冠层LNC的相关性,并研究冠层LNC随施氮量的变化规律,探寻适宜于甜菜氮素营养监测的关键生育时期及最佳颜色参数。分别利用支持向量机(Support vector machine,SVM)和BP人工神经网络(BackPropagation artificial neural network,BP-ANN)建立甜菜冠层LNC预测模型。研究结果表明,BP-ANN预测模型具有较高且较稳定的预测精度,其验证集的决定系数R~2和均方根误差RMSE分别为0.74和2.35,与SVM模型相比,BP-ANN模型的决定系数R~2提高了12.12%,均方根误差RMSE降低了8.09%。
【关键词】甜菜 氮素监测 颜色参数 叶片氮含量 数码图像
【基金】国家自然科学基金项目(41261084);; 内蒙古自然科学基金项目(2016MS0346)
【所属期刊栏目】中国农业大学学报
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