[发明专利]作物器官重量估计模型的建模方法

说明书

本发明公开了一种作物器官重量估计模型的建模方法，采集目标作物在相同生育期的多株样本且编号，先得到目标器官鲜重，再对舒展的目标器官和参照物拍照，最后得到目标器官干重，从而建立鲜重集、照片集和干重集；对照片集进行图像处理，得到面积集，将面积集替换数据集中的照片集；将作物器官面积作为解释变量，目标器官鲜重和目标器官干重作为预报变量，利用一部分数据集分别进行一元线性回归分析，得到目标器官鲜重和目标器官干重与目标器官面积的关系式，从而得到目标器官重量估计模型，利用剩余的数据集对目标器官重量估计模型的拟合结果进行检验。该方法可快速准确的对作物器官鲜重、干重进行估计，增强了测量作物器官面积的效率和便捷性。

技术领域

本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种作物器官重量估计模型的建模方法。

背景技术

在农业生产中，产量预测是一个十分重要的问题，进行产量预测时，作物器官称重是一个极为繁杂的过程。

对于叶片平展但叶形不规则的叶片，传统方法用叶形纸称重法测定叶面积：首先求出质地均匀的优质纸的面积重量比，然后再根据叶形纸的重量求出叶面积。该方法优点是不受叶片短时失水的影响，只要坐标纸均匀，描绘叶形仔细，称量准确，就可获得很高精度的叶面积，缺点是实施过程复杂、耗时耗力，关键是，需要对每一个作物器官进行操作，不能预估重量。

传统的实验室测定作物器官鲜重、干重的方法是：鲜重测量时，将作物的某一部分的器官摘下，迅速装入贴有标签的塑料口袋封装好后带回实验室，利用较高精度的电子天平进行称量；干重测定时，须将作物放进鼓风箱中烘干至恒重的重量，然后根据作物器官的不同，在105℃下杀青0.5～2小时，以停止酶的作用，然后在70～80℃下烘干至恒重，然后放入干燥器中冷却至室温称重，即为干重。该方法的优点在于较为准确，缺点是费时费力，特别是测定干重时烘干时间一般需要48小时左右，在实验条件有限和急需实验数据的情况下不适用，关键是，需要对每一个作物器官进行操作，不能预估重量。

发明内容

本发明的目的是提供一种作物器官重量估计模型的建模方法，该方法将图片处理技术与统计回归分析相结合，建立作物器官重量估计模型，可快速准确的对作物器官鲜重、干重进行估计，增强了测量作物器官面积的效率和便捷性，为农业生产中的产量估计提供了较为可靠的作物生长状态的信息。

本发明所采用的技术方案是：

一种作物器官重量估计模型的建模方法，包括步骤：

S1、建立目标作物中目标器官的数据集；

通过实验，采集目标作物在相同生育期的多株样本且编号，分离得到目标作物的目标器官后，先得到目标器官鲜重，再对舒展的目标器官和参照物拍照，最后得到目标器官干重，从而建立包含鲜重集、照片集和干重集的数据集；

S2、图像处理；

对照片集进行图像处理，得到相应的目标器官面积，从而得到面积集，最后将面积集替换数据集中的照片集；

S3、建立目标器官重量估计模型并检验；

将作物器官面积作为解释变量，目标器官鲜重和目标器官干重作为预报变量，利用一部分数据集分别进行一元线性回归分析，得到目标器官鲜重和目标器官干重与目标器官面积的关系式，从而得到目标器官重量估计模型，最后利用剩余的数据集对目标器官重量估计模型的拟合结果进行检验。

在S1中，对舒展的目标器官和参照物拍照时，将目标器官舒展后，贴于适宜大小的白纸上，再将一固定大小的参照物置于白纸上，最后利用拍照设备拍照。