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基于植被指数的猕猴桃根域土壤水分反演影响因素研究
被引量：
13
1
作者
张军
邓俊涛
+3 位作者
倪国威
牛子杰
潘时佳
韩文霆
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期223-230,共8页
针对现有监测方式难以大面积准确监测植株个体水分状况,且猕猴桃果园的郁闭性导致根域土壤含水率(Root domain soil water content,RSWC)监测方法匮乏的问题,使用多层感知机(Multi-layer perceptron,MLP)和冠层植被指数来预测果实膨大...
针对现有监测方式难以大面积准确监测植株个体水分状况,且猕猴桃果园的郁闭性导致根域土壤含水率(Root domain soil water content,RSWC)监测方法匮乏的问题,使用多层感知机(Multi-layer perceptron,MLP)和冠层植被指数来预测果实膨大期(5—9月)徐香猕猴桃植株40 cm深度的RSWC。在MLP训练数据的预处理中,采用Pearson相关系数作为输入(植被指数)与输出(RSWC)的相关性评价指标,采用单因素方差分析作为输入与输出的显著性评价指标。进一步考虑冠层采集范围可能对模型精度造成的影响,将数据分割为不同尺度对MLP进行训练评估。结果表明,重归一化植被指数(Renormalized difference vegetation index,RDVI)与RSWC具有最高的相关性与显著性,相关系数和P分别为0.744和0.007,该指数可以作为RSWC反演的输入量。对不同尺度RDVI的建模数据表明,模型精度与RDVI采样面积A及对角线长度L有着较强的相关性(R^(2)分别为0.991和0.993),为了使模型精度最大化,采样面积应在2.540~3.038 m^(2)之间。通过使用该尺度的RDVI建立的MLP模型达到最大精度(R^(2)为0.638,RMSE为0.016)。本研究可为建立非接触性猕猴桃果园土壤含水率估算方法与果园灌溉系统设计提供依据。
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关键词
多光谱
无人机遥感
植被指数
猕猴桃根域
作物水分胁迫
土壤水分反演
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职称材料
题名
基于植被指数的猕猴桃根域土壤水分反演影响因素研究
被引量：
13
1
作者
张军
邓俊涛
倪国威
牛子杰
潘时佳
韩文霆
机构
西北农林科技大学机械与电子工程学院
西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期223-230,共8页
基金
陕西省重点研发计划项目(2022NY-220)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JQ-156)
文摘
针对现有监测方式难以大面积准确监测植株个体水分状况,且猕猴桃果园的郁闭性导致根域土壤含水率(Root domain soil water content,RSWC)监测方法匮乏的问题,使用多层感知机(Multi-layer perceptron,MLP)和冠层植被指数来预测果实膨大期(5—9月)徐香猕猴桃植株40 cm深度的RSWC。在MLP训练数据的预处理中,采用Pearson相关系数作为输入(植被指数)与输出(RSWC)的相关性评价指标,采用单因素方差分析作为输入与输出的显著性评价指标。进一步考虑冠层采集范围可能对模型精度造成的影响,将数据分割为不同尺度对MLP进行训练评估。结果表明,重归一化植被指数(Renormalized difference vegetation index,RDVI)与RSWC具有最高的相关性与显著性,相关系数和P分别为0.744和0.007,该指数可以作为RSWC反演的输入量。对不同尺度RDVI的建模数据表明,模型精度与RDVI采样面积A及对角线长度L有着较强的相关性(R^(2)分别为0.991和0.993),为了使模型精度最大化,采样面积应在2.540~3.038 m^(2)之间。通过使用该尺度的RDVI建立的MLP模型达到最大精度(R^(2)为0.638,RMSE为0.016)。本研究可为建立非接触性猕猴桃果园土壤含水率估算方法与果园灌溉系统设计提供依据。
关键词
多光谱
无人机遥感
植被指数
猕猴桃根域
作物水分胁迫
土壤水分反演
Keywords
multispectral
unmanned aerial vehicle remote sensing
vegetation index
kiwifruit root domain
crop water stress
soil moisture retrieval
分类号
S152.7 [农业科学—土壤学]
S252 [农业科学—农业机械化工程]
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作者
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1
基于植被指数的猕猴桃根域土壤水分反演影响因素研究
张军
邓俊涛
倪国威
牛子杰
潘时佳
韩文霆
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
13
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