本文關(guān)鍵詞：基于SVM與RF的蘋果樹冠LAI高光譜估測

  更多相關(guān)文章： 葉面積指數(shù) 高光譜 蘋果樹 支持向量機 隨機森林

【摘要】：葉面積指數(shù)(leaf area index,LAI)是反映作物群體大小的較好的動態(tài)指標(biāo)。運用高光譜技術(shù)快速、無損地估測蘋果樹冠葉面積指數(shù),為監(jiān)測蘋果樹長勢和估產(chǎn)提供參考。以盛果期紅富士蘋果樹為研究對象,采用ASD地物光譜儀和LAI-2200冠層分析儀,在山東省煙臺棲霞研究區(qū),連續(xù)2年測量了30個果園90棵蘋果樹冠層光譜反射率及LAI值;通過相關(guān)性分析方法構(gòu)建并篩選出了最優(yōu)的植被指數(shù);利用支持向量機(support vector machine,SVM)與隨機森林(random forests,RF)多元回歸分析方法構(gòu)建了LAI估測模型。新建的GNDVI527,NDVI676,RVI682,FD-NVI656和GRVI517五個植被指數(shù)及前人建立的兩個植被指數(shù)NDVI670和NDVI705與LAI的相關(guān)性都達到了極顯著水平;建立的RF回歸模型中,校正集決定系數(shù)C-R2和驗證集決定系數(shù)V-R2為0.920,0.889,分別比SVM回歸模型提高了0.045和0.033,校正集均方根誤差C-RMSE、驗證集均方根誤差V-RMSE為0.249,0.236,分別比SVM回歸模型降低了0.054和0.058,校正集相對分析誤C-RPD、驗證集相對分析誤V-RPD達到了3.363和2.520,分別比SVM回歸模型提高了0.598和0.262,校正集及驗證集的實測值與預(yù)測值散點圖趨勢線的斜率C-S和V-S都接近于1,RF回歸模型的估測效果優(yōu)于SVM。RF多元回歸模型適合盛果期紅富士蘋果樹LAI的估測。
【作者單位】： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;土肥資源高效利用國家工程實驗室;山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 葉面積指數(shù) 高光譜 蘋果樹 支持向量機 隨機森林
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41271369) 山東省自然科學(xué)基金項目(ZR2012DM007) 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)項目(75016) 國家自然科學(xué)青年基金項目(41301482)資助
【分類號】：S661.1;TP18
【正文快照】： 引言葉面積指數(shù)(leaf area index,LAI)是表征果樹冠層結(jié)構(gòu)最基本的參數(shù)之一,對果樹的長勢和產(chǎn)量有重要影響。果樹葉面積過大,會因為葉片與幼果爭奪養(yǎng)分造成果實發(fā)育不良,甚至發(fā)生落果現(xiàn)象;葉面積過小,果樹光合作用產(chǎn)生的能量少,影響蘋果的生長與產(chǎn)量。因此,研究LAI對果樹的光

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李志偉,潘劍君,張佳寶;基于GPS的智能農(nóng)機載高光譜采集系統(tǒng)的初步研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2005年06期

2 劉大召;唐世林;付東洋;;珠江口水體葉綠素a濃度高光譜反演研究[J];廣東海洋大學(xué)學(xué)報;2008年01期

3 王晶晶;孫玲;劉華周;胡宇容;肖敏;;基于高光譜的鳳眼蓮植株氮含量無損監(jiān)測[J];江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報;2014年04期

4 楊巧明;謝貴水;;基于高光譜的橡膠單葉葉綠素含量研究[J];熱帶農(nóng)業(yè)工程;2011年02期

5 劉美玲;劉湘南;曹仕;李婷;吳伶;;基于高光譜高頻組份分形特征的水稻鉛脅迫評估[J];遙感學(xué)報;2011年04期

6 周清,周斌,王人潮,張揚珠;室內(nèi)幾何測試條件對土壤高光譜數(shù)據(jù)離散性的影響[J];華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2005年01期

7 黃雙萍;洪添勝;岳學(xué)軍;吳偉斌;蔡坤;黎蘊玉;;基于高光譜的柑橘葉片磷含量估算模型實驗[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2013年04期

8 白麗;王進;蔣桂英;楊朋;孫蜀江;;干旱區(qū)基于高光譜的棉花遙感估產(chǎn)研究[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年08期

9 陳燕;黃春燕;王登偉;祁亞琴;袁杰;馬勤建;;北疆棉花葉綠素密度的高光譜估算研究[J];新疆農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年06期

10 盧巖;郭斗斗;孫成明;劉濤;陳瑛瑛;武威;;基于高光譜的水稻土有機質(zhì)含量估算研究[J];中國農(nóng)學(xué)通報;2014年18期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賀霖;潘泉;趙永強;邸韋華;;一類高光譜圖象小目標(biāo)統(tǒng)計檢測算法研究[A];第十五屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2005年

2 田宏偉;趙慧潔;;基于高階統(tǒng)計的高光譜目標(biāo)檢測的研究[A];2004全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、2005全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、廣西光學(xué)學(xué)會成立20周年年會論文集[C];2005年

3 張兵;鄭蘭芬;童慶禧;;光譜復(fù)原基礎(chǔ)上的高光譜高空間遙感數(shù)據(jù)融合研究[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

4 胡盛雯;殷德奎;;高光譜大氣探測儀干涉信號的獲取電路設(shè)計[A];2006年全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會會議文集（D 光電信息處理技術(shù)專題）[C];2006年

5 楊超宇;楊頂田;楊躍忠;盧桂新;趙俊;孫兆華;;光學(xué)淺水中海草底質(zhì)的高光譜提取[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集（2）[C];2008年

6 汪大明;侯芳;李志忠;黨福星;楊日紅;肖政浩;;星載高光譜載荷參數(shù)分析研究[A];第十七屆中國遙感大會摘要集[C];2010年

7 譚炳香;李增元;陳爾學(xué);龐勇;;高光譜與多光譜遙感數(shù)據(jù)森林類型識別研究[A];第十五屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2005年

8 譚炳香;李增元;龐勇;曹斌;;多角度高光譜CHRIS數(shù)據(jù)森林葉面積指數(shù)估測研究[A];遙感定量反演算法研討會摘要集[C];2010年

9 王建宇;舒嶸;徐衛(wèi)明;馬艷華;何志平;呂剛;陳育偉;張冰娜;;機載高空間分辨力、高光譜分辨力多維信息獲取與處理技術(shù)的研究[A];第十五屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2005年

10 趙鑫;黃敏;朱啟兵;;基于小波變換的高光譜散射圖像蘋果內(nèi)部品質(zhì)預(yù)測[A];第24屆中國控制與決策會議論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 趙凡;“高光譜小衛(wèi)星載荷關(guān)鍵技術(shù)研究”啟動[N];中國國土資源報;2009年

2 本報記者 于德福;擦亮找礦“天眼”[N];中國國土資源報;2012年

3 記者 金小平;提高國土資源調(diào)查精度和深度[N];中國礦業(yè)報;2008年

4 王建宇;積二十年探索創(chuàng)新之力 理論成果終成實用技術(shù)[N];文匯報;2006年

5 南方日報駐京記者 王騰騰　通訊員 邱學(xué)雷 劉昊元 策劃統(tǒng)籌 江華 黃慧瑩;高分系列衛(wèi)星 擦亮中國“天眼”[N];南方日報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李占峰;紫外高光譜臭氧探測儀在軌定標(biāo)方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所);2014年

2 邢前國;珠江口水質(zhì)高光譜反演[D];中國科學(xué)院研究生院（南海海洋研究所）;2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 劉穎;高光譜圖象目標(biāo)識別新技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

2 趙宏磊;面向分類的多/高光譜與SAR圖象協(xié)同處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 褚武道;基于PLS方法的鐵觀音茶樹葉片營養(yǎng)成分含量高光譜估算[D];福建師范大學(xué);2014年

4 何理;水稻葉片氮素含量及產(chǎn)量、相關(guān)品質(zhì)高光譜預(yù)測模型的初步研究[D];揚州大學(xué);2014年

5 馬曉鑫;光纖式高光譜剖面測量系統(tǒng)[D];廈門大學(xué);2006年

6 鄧美容;幾種典型造巖礦物偏振高光譜特性研究[D];東北師范大學(xué);2007年

7 隋學(xué)艷;棉花主要栽培生理指標(biāo)的近地高光譜監(jiān)測研究[D];石河子大學(xué);2006年

8 潘星哲;基于不同施氮量水平下水稻高光譜特征分析[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

9 吳斐;基于光譜反射率的耕地估產(chǎn)研究[D];華中師范大學(xué);2011年

，

本文編號：1028146