[发明专利]一种荔枝叶片镁含量的预测方法及预测系统

说明书

本发明公开了一种荔枝叶片镁含量的预测方法及预测系统，该方法包括利用光谱仪对荔枝冠层测量，获得荔枝冠层反射光谱数据；并同步采集荔枝冠层叶片样本，获得叶片样本的叶片镁含量数据；对所获取到的光谱数据进行预处理，获得预处理后的光谱数据；利用波段平均方法对预处理后的光谱数据进行降维处理；对降维处理后的光谱数据进行正交信号校正处理；将所获得的正交信号较正处理后的光谱数据和叶片样本的叶片镁含量进行偏最小二乘算法回归建模，获得叶片镁含量预测模型；将预测集数据输入至叶片镁含量预测模型中，得到预测集叶片镁含量预测结果。本发明能够快速、准确有效地预估测量出荔枝叶片的镁含量。

技术领域

本发明涉及测量技术，具体涉及一种荔枝叶片镁含量的预测方法及预测系统。

背景技术

我国荔枝主要种植在丘陵坡地，土壤养分肥力较低，土壤镁含量缺乏较为普遍。南方高温多雨的酸性土壤，镁素的淋溶损失十分严重，随着作物产量的不断提高，氮磷钾化肥用量的逐步增加，土壤镁素养分的亏缺日益加剧。镁素成为果树营养胁迫的主要因素之一。荔枝果皮着色和果肉风味变佳是果实成熟的重要标志，也是最重要的外观和内在品质因素，研究表明镁是影响荔枝果实品质的重要因素。然而，现有技术中并没有提供一种有效、快速测量荔枝叶片镁含量的方法，从而不利于荔枝果实品质。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种荔枝叶片镁含量的预测方法及预测系统，以有效、快速地测量荔枝叶片镁含量，以利于荔枝果实品质。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面本发明实施例提供了一种荔枝叶片镁含量的预测方法，包括：

利用光谱仪对荔枝冠层测量，获得荔枝冠层反射光谱数据；并同步采集荔枝冠层叶片样本，并对叶片样本进行化学分析，获得叶片样本的叶片镁含量数据；

对所获取到的光谱数据进行预处理，去除水分和噪声影响波段范围的反射信息，获得预处理后的光谱数据；

利用波段平均方法对预处理后的光谱数据进行降维处理，获得降维处理后的光谱数据；

对降维处理后的光谱数据进行正交信号校正处理，获得正交信号较正处理后的光谱数据；

将所获得的正交信号较正处理后的光谱数据和叶片样本的叶片镁含量进行偏最小二乘算法回归建模，获得叶片镁含量预测模型；

将预测集数据输入至叶片镁含量预测模型中，得到预测集叶片镁含量预测结果。

第二方面本发明实施例提供了一种荔枝叶片镁含量的预测系统，其特征在于，包括：

数据存储器，其存储有光谱仪对荔枝冠层测量所获得荔枝冠层反射光谱数据以及存储有光谱仪所测量的那一荔枝冠层的叶片样本的叶片镁含量数据；

第一数据处理器，其用于对数据存储器所存储的光谱数据进行预处理，去除水分和噪声影响波段范围的反射信息，获得预处理后的光谱数据；并利用波段平均方法对预处理后的光谱数据进行降维处理，获得降维处理后的光谱数据；并对降维处理后的光谱数据进行正交信号校正处理，获得正交信号较正处理后的光谱数据；

第二数据处理器，其用于查找接收数据存储器所存储的叶片样本的叶片镁含量数据以及接收第一数据处理器所传输来的正交信号较正处理后的光谱数据，以将所获得的正交信号较正处理后的光谱数据和叶片样本的叶片镁含量进行偏最小二乘算法回归建模，获得叶片镁含量预测模型；还用于接收预测集数据，并将预测集数据输入至叶片镁含量预测模型中，得到预测集叶片镁含量预测结果。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

目前尚未有针对荔枝镁含量估算的方法，本发明提出的将正交信号较正预处理和偏最小二乘回归结合的镁含量估算方法，能够快速、有效准确地测量出一大片需测量的荔枝叶片集的镁含量，从而有利于荔枝果实品质。