SG平滑处理对冬小麦地上干生物量光谱监测的影响
2017-01-05乔星星冯美臣杨武德李广信王超孙慧张雪茹武改红
乔星星,冯美臣,杨武德,李广信,2,王超,孙慧,张雪茹,武改红
(1.山西农业大学旱作农业工程研究所,山西太谷030801;2.山西省农业科学院作物科学研究所,山西太原030031)
SG平滑处理对冬小麦地上干生物量光谱监测的影响
乔星星1,冯美臣1,杨武德1,李广信1,2,王超1,孙慧1,张雪茹1,武改红1
(1.山西农业大学旱作农业工程研究所,山西太谷030801;2.山西省农业科学院作物科学研究所,山西太原030031)
Savitzky-Golay(SG)方法是高光谱数据预处理的重要方法之一,为研究SG平滑处理对冬小麦地上干生物量(AGDB)光谱监测模型的影响,对冬小麦冠层光谱进行6种程度的平滑处理:无平滑(SM0)、3点平滑(SM3)、5点平滑(SM5)、9点平滑(SM9)、13点平滑(SM13)和17点平滑(SM17),并分别构建各预处理光谱条件下的冬小麦AGDB的偏最小二乘法(PLSR)模型,对比各PLSR模型的表现,研究平滑程度对模型的影响。结果表明,SM9平滑处理后的冬小麦冠层光谱可以提高光谱与AGDB的相关性,相关系数接近0.5;所构建的冬小麦AGBD的光谱监测模型中,SM9处理的模型表现最好(R2=0.771,RMSE=0.564,RPD=1.912,LV=19)。研究结果可为利用冠层光谱研究冬小麦AGDB的无损监测提供一定的光谱预处理方法与技术探索。
冬小麦;光谱;平滑处理;模型
冬小麦是我国的主要粮食作物,地上干生物量是冬小麦光合作用的产物之一,它不仅是衡量冬小麦生产力和物质循环的基础,也常作为表征冬小麦生长状态的重要参考[1]。当前,近红外光谱技术为快速、无损、大面积监测作物长势提供了有效的手段和方法,并取得了一定的研究结果[2-4]。
当前研究表明,利用光谱技术虽能较为精确而快速地测出冬小麦的地上干生物量,但在获取光谱数据时,会受到周围环境因素、样品自身反射的内在因素和光谱仪的电噪声、杂散光、仪器本身所带误差的影响[5]。……
