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基于MK-SVR模型的小麦叶面积指数遥感反演
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:《农业机械学报》
  • 时间:0
  • 分类:S127[农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室,扬州225009, [2]扬州大学信息工程学院,扬州225009
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41271415); 江苏省高校自然科学基金资助项目(12KJB520018); 省属高校国际科技合作聘专重点资助项目; “六大人才高峰”高层次人才资助项目(2011-NY039); 江苏省高校优秀科技创新团队资助项目; 扬州大学科技创新培育基金资助项目(2013CXJ028)
中文摘要:

提出了运用多核支持向量回归(MK-SVR)算法构建小麦叶面积指数(LAI)遥感监测模型。以2010—2013年试验样点小麦拔节、孕穗、开花3期的实测LAI数据为基础,同步获取我国自主研发的环境减灾卫星HJ-CCD对该研究区域的影像数据,分析了各生育期小麦LAI与8种植被指数间的相关性。以显著相关的植被指数作为输入参数,使用MK-SVR算法构建了每个生育期的小麦LAI反演模型,即MK-SVR-LAI模型。为了评价模型,每期使用单一核支持向量回归(SK-SVR)、偏最小二乘(PLS)回归算法构建了SK-SVR-LAI、PLS-LAI模型。将模型估算LAI值和田间观测LAI值进行比对,以决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)为指标评价并比较了模型。结果表明:3个生育期MK-SVR-LAI模型的RMSE值均低于参比模型,拔节期为0.293 1,孕穗期为0.466 8,开花期为0.548 6,且该模型的R2也都最高,拔节期为0.762 4,孕穗期为0.801 8,开花期为0.668 9。

英文摘要:

The multi-kernel support vector regression ( MK - SVR) was used to construct remote sensing monitoring algorithmic models for estimating leaf area index (LAI) in wheat. The experiment was carried out during 2010--2013 in Jiangsu Province, China. Based on LAI in wheat and synchronous China' s domestic HJ - CCD multi-spectral data at jointing stage, booting stage and anthesis stage respectively, the relationships between LAI and eight vegetation indices were analyzed at corresponding period. Taking these vegetation indices which were significantly related to LNC at 0.01 level as input parameters, the remotely estimating model was established based on MK - SVR to invert LAI, named the MK - SVR - LAI model. Meanwhile, in order to evaluate the MK - SVR - LAI model, single kernel support vector regression (SK - SVR ) and partial least squares (PLS) were employed to establish models at each period, named the SK - SVR - LAI and PLS - LAI models. Comparing predicted LAI by model with actual measured LAI, the coefficient of determination (R2) and root mean square error (RMSE) were used to evaluate models. The results showed that the lowest RMSE and the highest R2 were obtained by using MK -SVR - LAI model at each stage, of which the RMSE and the R2 were 0. 293 1 and 0. 762 4 at jointing stage, 0. 466 8 and 0. 801 8 at booting stage, 0. 548 6 and 0. 668 9 at anthesis stage, respectively.

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42884