位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
用于高光谱图像分类的归一化光谱指数的构建与应用
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:S127[农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]安徽大学智能计算与信号处理教育部重点实验室,安徽合肥230039, [2]北京农业信息技术研究中心,北京100097
  • 相关基金:国家自然科学基金(41301471);教育部博士点基金项目(20133401120003);安徽大学青年科学研究基金(KJQN1121);安徽大学研究生学术创新研究项目(YQHl00165);安徽省高等学校省级自然科学研究项目(KJ2013A026);安徽省自然科学基金(1308085QC58);中国博士后科学基金(2013T60189,2012M520445);安徽大学博士科研启动项目
中文摘要:

成像高光谱的近地田间应用为农业定量遥感的发展提供了新的契机。如何发挥其图谱合一的数据优势,尤其在解析土壤、阴影等背景地物对作物养分反演模型的影响需要关注。该研究借助可见/近红外成像高光仪,在近地田间采集小麦群体的成像立方体,根据影像中光照裸土、阴影裸土、光照叶片和阴影叶片的反射光谱特征建立了归一化光谱分类指数,并应用该指数提取大豆影像中不同类型地物的光谱,分析了背景土壤剔除前后的大豆植被归一化光谱与叶绿素密度的决定系数变化情况。结果表明:土壤和阴影叶片光谱去除后,反演叶绿素密度的敏感波段由红-近红外区间(727 nm,922 nm)向蓝、绿,尤其是红波段(710 nm,711 nm)移动。对叶绿素密度敏感的波段区间表现为可见光增加,近红外减少,且红边波段决定系数最高。由此说明,基于归一化光谱指数的植被光谱提纯对定量遥感反演研究具有重要意义。

英文摘要:

Near-ground imaging spectroscopy applied in field provides new opportunity for development of quantitative remote sensing in agriculture. It deserves concern about how to exert its data advantage of integrating image and spectra into one, particularly in analyzing the influence of background targets, such as soil, shadow on crop nutrient inversion model. In this research, imaging cubes of wheat group in the field were collected by visible/near-infrared imaging spectrometer (VNIS). A normalized spectral index was set up according to reflectance characteristics of illuminated soil, shadow soil, illuminated leaf and shadow leaf in the image. Furthermore, the index was used to extract spectra of different targets in soybean images and analyze the variation of determination coefficient R2 between normalized spectra of soybean group and chlorophyll density before and after removing background soil. The results showed that when spectra of soil and shadow leaf were removed, the sensitive bands of chlorophyll density shifted from red and near-infrared ranges (727 nm, 922 nm) to red ranges (710 nm, 711 nm), meanwhile, the overall trend was that visible ranges increased, near-infrared regions decreased and red bands had the highest determination coefficient. Therefore, it can be concluded that spectral purification based on normalized spectral index has important significance for quantitative research in agricultural remote sensing.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,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:17466