[发明专利]一种不同生育期油菜叶片SPAD值遥感估算方法

摘要

本发明公开了一种不同生育期油菜叶片SPAD值遥感估算方法，以西北地区经济作物油菜为研究对象，测定了油菜各生育期叶片光谱反射率及SPAD值，通过分析10种光谱指数与油菜叶片SPAD值的相关性，基于光谱指数构建油菜叶片SPAD随机森林回归估算模型，并对所建模型进行验证，结合传统的一元线性回归模型和多元逐步回归模型与其进行比较。本发明的建模和验证R2分别达到0.91和0.74以上，验证RMSE在1.571‑5.004之间，RE在2.66％‑13.22％之间，是油菜叶片SPAD的最优估算模型。

主权项

一种不同生育期油菜叶片SPAD值遥感估算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、光谱反射率测定油菜叶片光谱反射率采用美国SVC HR‑1024i型光谱仪进行测定，该仪器光谱探测范围为350～2500nm，在波段350nm‑1000nm光谱分辨率3.5nm，1000‑1850nm波段光谱分辨率9.5nm，1850‑2500nm波段光谱分辨率6.5nm；利用自带光源型手持叶片光谱探测器直接测定叶片光谱，光源为内置卤钨灯；每次测定前均利用漫反射参考版对仪器进行优化，之后将待测叶片直接置于探测器进行光谱测量；为了获得叶片具有代表性的光谱，每片叶子测量3个位置，每个位置测量两条光谱，取六条光谱的平均值作为该样本的最终光谱反射率；步骤2、SPAD值测定使用日本KONICA MINOLTA公司生产的SPAD 502叶绿素仪同步测定油菜叶片的SPAD值；为减小误差，每片叶子测量10个点，然后取其平均值作为该叶片的SPAD值，测量时避开叶脉，同时根据所采油菜叶片面积的不同，适当增加某些叶子的SPAD采集点；步骤3、数据处理与模型构建利用SVC HR‑1024i PC、Excel2013、Origin2016及SPSS22.0软件对数据进行处理与计算，选择400‑1000nm的波段范围进行研究，并将光谱重采样到1nm；对每期采集的180个样本按SPAD值进行排序，采用分层抽样的方法抽取135个作为建模样本，剩余45个作为检验样本。