基于光譜紅邊位置提取算法的番茄葉片葉綠素含量估測
本文關(guān)鍵詞: 番茄葉片 葉綠素含量 光譜分析 紅邊位置 出處:《農(nóng)業(yè)機械學(xué)報》2016年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了快速、準確估測番茄葉片葉綠素含量,分析了不同營養(yǎng)水平下的番茄葉片光譜紅邊參數(shù)變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)紅邊位置最能表征番茄葉綠素狀況,統(tǒng)計分析了6種算法提取的光譜紅邊位置的差異性,并為每種算法分別建立了5種估測模型,驗證結(jié)果表明每種紅邊位置提取算法所對應(yīng)的最佳模型為線性四點內(nèi)插法的指數(shù)曲線模型和其他紅邊位置算法的對數(shù)曲線模型。其中線性外推法模型精度最高,校正集決定系數(shù)R2c為0.618 6,驗證集決定系數(shù)R2v達到0.771 1,驗證集均方根誤差RMSEv為8.359 6,可以有效診斷番茄葉綠素含量。線性四點內(nèi)插法根據(jù)670、700、740、780 nm 4個波段的葉片反射率計算紅邊位置,運算簡單,模型精度較高,R2c為0.621 7,R2v達到0.766 6,RMSEv為8.568 2,可以作為開發(fā)番茄葉綠素含量監(jiān)測儀器的依據(jù)。
[Abstract]:In order to fast, accurate estimation of chlorophyll content in tomato leaves of red edge spectral parameters of tomato leaves under different nutrient levels, found that the red edge position can best represent the chlorophyll, the statistical analysis of the difference spectra red edge extraction of 6 algorithms, and each algorithm were established 5 estimation model validation results showed that the logarithmic curve model of exponential curve model, each kind of red edge position extraction model of the corresponding algorithm for linear interpolation of four points in the red edge position and other algorithm. The accuracy of the linear extrapolation model set the highest coefficient of determination R2c was 0.6186 calibration, validation set determination coefficient of R2v reached 0.7711, the test set the RMS error of RMSEv is 8.3596, we can effectively diagnose tomato chlorophyll content. Four point linear interpolation method based on the 670700740780 nm 4 band reflectance calculation of red edge position, The operation is simple, the precision of the model is high, the R2c is 0.6217, the R2v reaches 0.7666, and the RMSEv is 8.5682. It can be used as the basis for developing the monitoring instrument of chlorophyll content in tomato.
【作者單位】: 蘭州城市學(xué)院信息工程學(xué)院;廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院;中國農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(31360291,31401290) 甘肅省高等學(xué)?蒲谢痦椖(2013B-071)
【分類號】:S641.2;O657.3
【正文快照】: 3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究教育部重點實驗室,北京100083)引言作物生長過程中,葉綠素是參與光合作用的主要色素,也是合成作物葉片氮素的重要組成部分,其葉綠素濃度直接影響代謝活動、生長周期和產(chǎn)量形成[1-2]。大量研究表明反射光譜、微分光譜及植被指數(shù)具有定量
【共引文獻】
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本文編號:1451511
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