[发明专利]一种基于三波段光谱指数估测植物氮含量的方法

摘要

本发明公开了一种基于三波段光谱指数估测植物氮含量的方法，属于植物遥感监测领域，本发明在近红外光波段、可见光红光波段的基础上，增加了蓝绿光波段及其修正系数，建立了三波段光谱指数及氮含量的监测模型，同时提供该模型的检验模型。本发明克服了现有二波段光谱指数法趋向饱和时灵敏度下降的缺陷，尤其对不同品种、不同水分处理、不同氮素水平下的水稻、小麦叶片氮含量监测具有较高的精度和准确性，实现了作物氮素信息的实时获取，促进了基于光谱技术的作物无损监测技术的广泛应用。

主权项

一种基于三波段光谱指数估测植物氮含量的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）测定植物氮含量并进行光谱采样；（2）构建三波段光谱指数mNDVI，所述 mNDVI = ( R nir - ( R red - k × R green / blue ) ) ( R nir + ( R red - k × R green / blue ) ) , 其中Rnir为近红外波段的反射率，Rred为可见光红光波段的反射率，Rgreen/blue为可见光蓝绿光波段反射率，k为修正系数；（3）取mNDVI与植物氮含量相关性最高时的k值；（4）分别在近红外波段760nm～1000nm、可见光红光波段620～760nm、可见光蓝绿光波段400～600nm中任意取Rnir、Rred、Rgreen/blue随机组合建立mNDVI与植物氮含量的线性回归模型，取较高的决定系数R2所对应的波段作为最优Rnir、Rred、Rgreen/blue；（5）利用mNDVI建立该植物的监测模型；（6）检验步骤（5）得到的监测模型；所述步骤（5）中建立监测模型通过将一定时间内试验统计的多个mNDVI建立监测模型Y＝a×mNDVI+b，并对监测模型进行评估；所述步骤（6）包括：利用独立年份该植物测得的叶片氮含量LNC建立检验模型y=c×LNC+d；所述监测模型的评估采用监测决定系数RY2和标准误SE评估模型拟合度；所述检验模型采用检验精度RA2、相对均方根误差RRMSE和斜率slope进行综合评价。