详情

原文传递基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法

专利名称：	基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法
摘要：	本发明涉及烟草研究领域，特别是指基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法。发明人连续两年对烟草叶片进行不同程度的水分胁迫试验，用ASD光谱仪采集各胁迫处理下不同基因型烟草叶片光谱反射率，并同步测定其等效水厚度，构建350‑2500nm范围内所有波段两两组合的比值水分指数SR和归一化水分指数ND，分析烟草LEWT与光谱特征参数之间的相关关系，并构建其光谱特征参数模型。利用筛选出的烟草LEWT的光谱指数构建的极限学习机模型的P‑R2=0.853，T‑R2=0.855，RMSE=0.004，模型的精准性和稳健性表现良好，本研究可用来针对烟草进行LEWT的预测，为烟田精准灌溉提供指导。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	商丘师范学院
发明人：	贾方方;徐园园;韩霜;洪权春;刘冬梅;朱晓琴
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910556124.0
公开号：	CN110220852A
代理机构：	郑州优盾知识产权代理有限公司
代理人：	冉珊敏
分类号：	G01N21/17(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	476002 河南省商丘市梁园区平原中路55号
主权项：	1.基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法，其特征在于，步骤如下： (1)选用两个烟草品种，每个品种分别按正常需水量、伸根期轻度干旱胁迫、伸根期中度干旱胁迫、伸根期重度干旱胁迫、旺长期轻度干旱胁迫、旺长期中度干旱胁迫、旺长期重度干旱胁迫、成熟期轻度干旱胁迫、成熟期中度干旱胁迫、成熟期重度干旱胁迫进行处理； (2)步骤(1)中的各处理分别选3株，然后选取各株的第6片叶、第ll片叶和第18片叶，在每片叶的叶尖、近叶尖、叶中、近叶基、叶基五个部分，用野外光谱测定仪在波段350-2500nm之间进行测定，每个部位连续测定10组的数据，用各个部位数据的平均数来作该叶片的光谱曲线，每种处理三个重复； (3)对步骤(2)中取的各叶片的等效水厚度计算； (4)将步骤(2)、(3)的测量结果进行整理与处理，系统分析光谱比值水分指数SR[Rλ1,Rλ2]和归一化水分指数ND[Rλ1,Rλ2]指数与烟草叶片等效水厚度的关系，构建烟草叶片等效水厚度的高光谱特征参数模型。 2.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法，其特征在于：所述步骤(1)中烟草品种采用桶栽，施用化肥为分析纯(NH4)2SO4，KNO3和KH2P04，m(N)：m(P205)：m(K20)按l:1.5:3的质量比，施N量按200mg.kg-1干土作为基肥一次性施入，将土壤与肥料混合均匀后装桶，分别移栽，还苗期后开始进行水量控制，每天利用Takeme-10型土壤水分速测仪分别测定每桶的土壤含水量，依照下列公式计算每株每天需浇水质量：每天浇水质量＝(设定土壤绝对质量含水量一实际土壤绝对质量含水量)×土重；设定土壤绝对质量含水量＝设定土壤相对含水量×田间持水量；实际土壤绝对质量含水量＝绝对体积含水量÷土壤容重。 3.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法，其特征在于：所述步骤(2)中野外光谱测定仪为美国ASD公司生产的FieldSpec3。 4.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法，其特征在于，所述步骤(3)中等效水厚度计算公式为：叶片鲜重：取回后立即称重；叶片干重：105℃杀青15分钟，65℃烘干至恒重，称重；叶面积：在每次采集烤烟叶片光谱数据时，取同株烤烟进行测量，以叶面积＝长×宽×0.6345。 5.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法，其特征在于，所述步骤(4)中： SR(Rλ1,Rλ2)＝Rλ1/R2； ND(Rλ1,Rλ2)＝(Rλ1-Rλ2)/(Rλ1+Rλ2)；其中，Rλ1,Rλ2为350-2500nm范围内任意两波段的光谱值。 6.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法，其特征在于：所述步骤(4)中烟草叶片等效水厚度的高光谱特征参数模型构建后，应用决定系数R2、均方根误差RMSE来对文中所构建监测模型的精度与普适性进行验证。 7.根据权利要求5所述的基于高光谱遥感的烟草叶片等效水厚度的监测方法，其特征在于：所述式中，为预测值，y1为实测值，—实测值平均数，N为样本数。
所属类别：	发明专利