在很多國家,龍爪稷對小農(nóng)戶來說是一種重要的谷類作物,通過遙感技術(shù)對一些作物參數(shù)(比如作物生長情況和含氮量)進(jìn)行可靠評估,可以促進(jìn)龍爪稷的應(yīng)季管理。本研究采用偏最小二乘回歸(PLSR)選擇波段法,研究了高光譜反射率與龍爪稷冠層高度、綠色冠層覆蓋度、葉面積指數(shù)(LAI)和氮濃度的關(guān)系。
2018年美國俄克拉荷馬州埃爾里諾市
夏季生長季節(jié)的日溫度(Tmax)、溫度(Tmin)和降雨量(Rainfall)
對 由原始高光譜數(shù)據(jù)和Landsat-8 衛(wèi)星與Sentinel-2衛(wèi)星的合成數(shù)據(jù)計算得到的 對13種植被指數(shù)(VIs)的性能預(yù)測進(jìn)行對比和評估,通過建立簡單線性回歸模型(SLR)和多線性回歸模型(MLR) ,來估計各種作物的參數(shù)。
就葉面積指數(shù)和干重來看,用PLSR方法得到的波段大多數(shù)集中在1,000–1,100 nm,而對于其他冠層參數(shù),所得結(jié)果是分散的。SLR統(tǒng)計結(jié)果表明,在預(yù)測LAI值(R2v=0.53–0.59)和冠層覆蓋度(R2v=0.72–0.76)時,簡單比例色素指數(shù)(SRPI)和冠層覆蓋度(R2v=0.72–0.76)的值。不管光譜分辨率如何,藍(lán)/綠色指數(shù)(BGI1)與冠層高度(R2v=0.65–0.78)、干重(R2v=0.42–0.49)和氮濃度(R2v=0.70–0.83)都有很高的相關(guān)度。
5種氮肥速率下龍爪稷的平均冠層反射率,分別于種植后(A)38、(B)46、(C)52和(D)76天取樣。
與SLR方法和波段選擇法相比,使用四個VIs值作為輸入量的MLR方法,對氮濃度的預(yù)測精度都提高了14%。對龍爪稷不同冠層參數(shù)的預(yù)測,由衛(wèi)星數(shù)據(jù)計算所得的VIs值與高光譜數(shù)據(jù)近似,或者更高。這表明,公開可訪問的多光譜數(shù)據(jù)可以替代高光譜數(shù)據(jù),用于通過精確農(nóng)業(yè)來改進(jìn)作物管理決策。
來源:Frontiers.Detecting Biophysical Characteristics and Nitrogen Status of Finger Millet at Hyperspectral and Multispectral Resolutions .Gurjinder S. Baath, K. Colton Flynn, Prasanna H. Gowda, Vijaya Gopal Kakani and Brian K. Northup
/articles/10.3389/fagro.2020.604598/full