[发明专利]一种基于冠层多光谱的烤烟最大叶长和最大叶宽的测定方法无效
申请号: | 201110108041.9 | 申请日: | 2011-04-28 |
公开(公告)号: | CN102269570A | 公开(公告)日: | 2011-12-07 |
发明(设计)人: | 王建伟;张艳玲;张仕祥;梁太波;过伟民;刘阳;魏春阳;薛超群;周汉平 | 申请(专利权)人: | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 |
主分类号: | G01B11/02 | 分类号: | G01B11/02 |
代理公司: | 郑州中民专利代理有限公司 41110 | 代理人: | 姜振东 |
地址: | 450001 *** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 冠层多 光谱 烤烟 最大 测定 方法 | ||
1.一种基于冠层光谱的烤烟最大叶长和最大叶宽的测定方法,其特征在于:采用多光谱辐射计对团棵期到现蕾前期的烤烟冠层光谱进行测定,构建植被指数,并测定对应烟株全株叶片叶长和叶宽,运用统计学方法建立利用冠层光谱参数反演烤烟最大叶长和最大叶宽的模型,测定待测样本的冠层光谱参数,输入模型,进而实现对烤烟最大叶长和最大叶宽的测定。
2.根据权利要求1所述的基于冠层光谱的烤烟最大叶长和最大叶宽的测定方法,其特征在于:该方法的具体步骤如下:
1.)校正样本光谱数据库的建立,选取有代表性烤烟植株,测定其团棵期到现蕾前期的冠层光谱,将校正样本冠层光谱原始反射率录入数据库,并利用原始冠层光谱反射率构建差值植被指数(DVI)比值植被指数(RVI)和归一化植被指数(NDVI)
RVI(λ1, λ2)=ρλ1/ρλ2,
DVI(λ1, λ2)=∣ρλ1-ρλ2∣,
NDVI(λ1, λ2)=∣ρλ1-ρλ2∣/(ρλ1+ρλ2) ,其中 ρ 为反射率,λ 为波长;
2.)校正样本烤烟最大叶长和最大叶宽测定,结合步骤1),在测定校正样本冠层光谱数据后,按照中华人民共和国烟草行业标准-烟草农艺性状调查方法YC/T142-1998的规定测定对应烟株全株叶片叶长和叶宽,从中选取最大叶长和最大叶宽;
3.)预测模型的构建,采用统计方法分析冠层光谱参数与最大叶长、最大叶宽的定量关系,通过比较拟合方程的决定系数,构建模型如下:
模型Ⅰ. 最大叶长cm=119.47×NDVI(1050,550)1.1497(n=45,R2=0.935**)
其中n为参与预测模型构建的样本量,R2为决定系数,**表示模型具有极显著意义
模型Ⅱ 最大叶宽cm=44.861×NDVI(1050,550)0.6463(n=45,R2=0.747**)
其中n为参与预测模型构建的样本量,R2为决定系数,**表示模型具有极显著意义;
4.)预测模型的检验,在烤烟团棵期到现蕾前期,随机选取45株,按照步骤1)描述方法测定冠层光谱;按照步骤2)测定烤烟最大叶长和最大叶宽;将冠层光谱参数代入步骤3)中构建的预测模型Ⅰ和模型Ⅱ,分别输出烤烟最大叶长和最大叶宽,根据实测最大叶长和最大叶宽与预测值对模型进行检验,经计算,模型 的预测值与实测值拟合曲线决定系数为0.929,模型Ⅱ的预测值与实测值拟合曲线决定系数为0.669;
5.)待测样本冠层光谱的测定,在烤烟团棵期到现蕾前期,按照步骤1中描述的校正样品冠层光谱的采集方法对待测样品的冠层光谱数据进行测定;
6.)待测样本最大叶长和最大叶宽的测定,按照步骤1描述的方法对测定样品的冠层多光谱进行测定,并将待测样品的NDVI(1050,550)输入步骤3所建模型Ⅰ和模型Ⅱ,分别得出待测样本的最大叶长和最大叶宽。
3.根据权利要求2所述的基于冠层光谱的烤烟最大叶长和最大叶宽的测定方法,其特征在于:测定团棵期到现蕾前期的烤烟冠层光谱的具体操作方式是:采用MSR16光谱辐射计进行,测定前进行标定,共16个波段,其具体波段设置为: 460/500/550/600/650/670/730/780/800/850/950/1050/1100/1200/1260/1480 nm,仪器视场角31.1°,光谱测定在晴朗无云或少云的天气条件下进行,测定时间为10:00-14:00,测定时探头垂直向下,距离冠层高度1.0-1.5m, 每重复测量1点,每点测定3次,以3次重复的平均值为一点的冠层光谱参数。
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