河南农业科学 ›› 2019, Vol. 48 ›› Issue (5): 155-160.

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烤烟叶片氯密度高光谱预测模型的建立

杨艳东1,贾方方2,刘新源3,任天宝1,刘 文4,李梦匣1,刘云飞1,刘国顺1   

  1. 1.河南农业大学/河南省生物炭工程技术中心/烟草行业烟草栽培重点实验室,河南 郑州 450002;2.商丘师范学院,河南 商丘 476000; 3.河南省烟草公司 三门峡市公司,河南 三门峡 472000;4.河南省烟草公司 郑州市公司,河南郑州 450001
  • 收稿日期:2018-11-26 出版日期:2019-05-15 发布日期:2019-05-15
  • 通讯作者: 刘国顺(1954-),男,河南叶县人,教授,主要从事烟草栽培生理生化研究。E-mail:liugsh1851@163.com
  • 作者简介:杨艳东(1994-),男,河南商丘人,在读硕士研究生,研究方向:烟草高光谱分析与应用。E-mail:yyd625@163.com
  • 基金资助:
    河南省烟草公司科技项目(ZYKJ201416,ZYKJ201501);国家重点研发计划课题(2017YFD0200808)

  • Received:2018-11-26 Published:2019-05-15 Online:2019-05-15

摘要: 连续2 a设置烤烟3个品种处理和3个地点处理,提取10个植被指数[修正三角形植被指数(Modified triangular vegetation index,MTVI)、归一化植被指数1(Normalized difference vegetation index 1,NDVI1)、归一化植被指数2(Normalized difference vegetation index 2,NDVI2)、新型植被指数(New vegetation index,NVI)、比值植被指数1(Ratio vegetation index 1,RVI1)、比值植被指数2(Ratio vegetation index 2,RVI2)、比值植被指数3(Ratio vegetation index 3,RVI3)、水分指数(Water index,WI)、归一化色素叶绿素植被指数(Normalized chlorophyll pigment vegetation index,NCPI)、简单比值水分指数(Simple ratio water index,SRWI)],用一元线性回归模型、多元线性回归模型、BP神经网络模型分别对烤烟叶片氯密度进行估算,比较其对烤烟叶片氯密度的预测效果。结果表明,NDVI2、NVI、RVI2、RVI3、NCPI、SRWI 6个植被指数与烤烟叶片氯密度均极显著相关,相关系数均>0.680。一元线性回归模型、多元线性回归模型、BP神经网络模型的决定系数分别为0.617、0.617、0.868,其均方根误差分别为1.573、1.577、0.828。BP神经网络的预测效果比一元线性回归模型、多元线性回归模型预测效果好。

关键词: 烤烟, 氯密度, 高光谱, 植被指数, 预测模型