基于无人机多光谱影像与机器学习算法的棉花冠层叶绿素含量估算研究
文献类型: 中文期刊
作者: 赵鑫;李朝阳;王洪博;刘江凡;江文格;赵泽艺;王兴鹏;高阳
作者机构:
关键词: 无人机;多光谱;叶绿素含量;机器学习;遥感反演;棉花
期刊名称:棉花学报
ISSN: 1002-7807
年卷期: 2024 年 36 卷 1 期
页码:
收录情况: 北大核心(2023版) ; ; CSCD(2023-2024年度) ; ; 科技核心(2024版) ; ; 农林核心(2020版)
摘要: 【目的】利用无人机多光谱技术监测棉花冠层叶片的叶绿素含量。【方法】通过无人机获取新疆南疆地区棉花冠层的多光谱图像,选取7种植被指数,利用7种不同的反演方法估算棉花关键生育时期花铃期的叶绿素含量,包括基于线性回归(linear regression,LR)的一元线性回归、偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)、岭回归(ridge regression,RR)、最小绝对值收敛和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归,以及支持向量回归(support vector regression,SVR)、K近邻回归(K nearest neighbors regression,KNNR)、随机森林回归(random forest regression,RFR)。【结果】与线性回归模型相比,RFR、SVR和KNNR算法提高了棉花冠层叶绿素含量估算模型精度,尤其是RFR算法,其模型验证集的决定系数为0.742,均方根误差为1.158 mg·L-1,相对分析误差为1.969。【结论】利用RFR机器学习方法构建的基于无人机多光谱影像的棉花冠层叶片叶绿素含量估算模型可及时、准确地判断棉花的生长状况,为棉田精准管理提供技术支撑。
分类号:
- 相关文献
[1]基于无人机多光谱的烤烟冠层叶绿素含量反演. 王佳丽,蒯雁,杨成伟,字韶兴,张国兴,杨泽远,张久权. 2024
[2]基于无人机多光谱遥感和机器学习的烟田土壤碱解氮估测. 胡晓,臧玉龙,高睿康,郭利,徐锐,敖耀强,邓建强,孙玉晓,张继光,唐大鹏. 2024
[3]基于无人机多光谱时序影像的冬小麦产量估测. 万国樑,王银婷,李雷,王多霞,陶志强,孙海艳. 2026
[4]机器学习算法在苹果叶绿素估算中的应用. 龚智,刘江凡,郭新华,邵精翠,李朝阳. 2026
[5]无人机遥感的农作物精细分类研究进展. 田甜,王迪,曾妍,张影,黄青. 2020
[6]2022年内蒙古无人机马铃薯图像数据集. 胡天赐,王瑞利,蒋呈祥,白涛,胡林,王晓丽,郭雷风. 2023
[7]多光谱与热红外数据融合在冬小麦产量估测中的应用. 兰铭,费帅鹏,禹小龙,李雷,夏先春,肖永贵,孟亚雄. 2021
[8]基于植被指数的烤烟精准追肥研究. 边立丽,艾栋,张云贵,刘青丽,常乃杰,冯文强,陈玉蓝,龙潭,陈曦,杨雪,江鸿,李志宏. 2023
[9]病害胁迫下玉米LAI遥感反演研究. 刘帅兵,金秀良,冯海宽,聂臣巍,白怡,程明瀚. 2023
[10]基于无人机多光谱和改进BPNN的烟草病毒病检测. 章阳亮,姜雪妍,李敏,江厚龙,江连强,郭雷风,王新伟. 2025
[11]融合无人机光谱信息与纹理特征的冬小麦综合长势监测. 承达瑜,何伟德,付春晓,赵伟,王建东,赵安周. 2024
[12]基于无人机多光谱影像的烟田智慧管理应用与挑战. 陈天才,张久权,蒯雁,窦玉青,付秋娟,李栋梁,姜光平,李品州,代先强. 2025
[13]基于机器学习算法的小麦遗传群体持绿性研究. 王多霞,李雷,费帅鹏,付雪丽,肖永贵,孙海艳,陶志强,孟亚雄. 2024
[14]基于面向对象与深度学习的榆树疏林识别方法研究. 陈昂,杨秀春,徐斌,金云翔,张文博,郭剑,邢晓语,杨东. 2020
[15]不同水肥处理下夏玉米株高、生物量响应特征及光谱反演. 陈震,程千,徐洪刚,黄修桥. 2023
[16]基于无人机高光谱不同降维算法的烤烟叶片氮含量估算. 蒯雁,陈天才,代先强,王德勋,宗鹏,孙军伟,杨成伟,张明政,张久权. 2025
[17]基于无人机多光谱遥感的苹果树冠层SPAD反演. 刘江凡,赵泽艺,李朝阳,高阳,赵鑫,江文格,龚智. 2024
[18]基于无人机多光谱图像的油菜苗期LAI估算. 李婕,秦涛,涂静敏,李毅,杨子豪,乔江伟. 2025
[19]利用光谱红边参数监测黄萎病棉叶叶绿素和氮素含量. 陈兵,韩焕勇,王方永,刘政,邓福军,林海,余渝,李少昆,王克如,肖春华. 2012
[20]利用光谱红边参数监测黄萎病棉叶叶绿素和氮素含量. 陈兵,韩焕勇,王方永,刘政,邓福军,林海,余渝,李少昆,王克如,肖春华. 2013
作者其他论文 更多>>
-
切花菊耐低钾特性的品种差异及转录组分析
作者:杨可鑫;唐超越;杨树华;贾瑞冬;寇亚平;葛红;赵鑫
关键词:切花菊;低钾处理;钾利用效率;钾离子通道;转录组
-
水氮调控对密植玉米生长发育、产量形成及资源利用效率的影响
作者:樊宜;李迎;张余益;王子翔;张钊;唐和敬;刘战东;王兴鹏
关键词:玉米;密植;水氮管理;生长;光合作用;产量
-
荨麻多糖对断奶仔猪生长性能、血液生化指标及抗氧化功能的影响
作者:杨雪曦;刘雨宣;陈博;刘峻莹;臧欣琳;周应卿;张继泽;高阳
关键词:荨麻多糖;断奶仔猪;生长性能;血液生化指标;抗氧化能力
-
微絮凝过滤技术在农田盐碱排水中的优化应用
作者:师卓;王兴鹏;黄鹏飞;李云霞;王晓丽;朱亚松;吴奇峰
关键词:农田盐碱排水;反渗透;超滤;预处理;膜污染;微絮凝过滤
-
机器学习算法在苹果叶绿素估算中的应用
作者:龚智;刘江凡;郭新华;邵精翠;李朝阳
关键词:苹果;叶绿素;多光谱;机器学习
-
Adsorption, transformation, biodegradation and potential ecological toxicity of iron-based nanoparticles in the aqueous environment
作者:高阳;;魏孝承;;孙晶;;欧阳少虎
关键词:
-
Nettle (Urtica cannabina L.) polysaccharides as a novel dietary supplement: enhancing systemic antioxidant status via modulation of the gut–liver axis
作者:张继泽;;张千;;张晓庆;;乔江;;王敬炜;;高阳;;董平
关键词:Urtica cannabina L.; polysaccharides; antioxidant; gut–liver axis; gut microbiota; serum metabolites
