基于無人機多光譜的烤煙冠層葉綠素含量反演

摘要：葉綠素含量對作物的光合作用有直接影響，同時影響作物有機質的積累，成為監測作物生長的重要指標，煙草作為一種特殊的經濟作物，快速監測其葉綠素含量具有重要意義。無人機遙感技術的發展為實現快速、無損監測提供了有利條件。為了探索一種快速便捷的估算烤煙冠層葉綠素含量的方法，實現方便高效的作物監測，利用SPAD-502型葉綠素儀測定煙草不同生育期葉綠素含量的實際值，并利用搭載多光譜相機的無人機采集對應時期煙草的光譜圖像，研究不同施氮水平下煙草冠層葉綠素含量的變化規律，另外選取58種常用植被指數與冠層實測葉綠素含量進行相關性分析，選擇與實測葉綠素含量極顯著相關的11種植被指數，構建煙草冠層葉綠素含量逐步回歸的隨機森林模型。結果表明，不同施氮濃度下，旺長期葉綠素含量最高，同一生育期，葉綠素含量隨施氮濃度的增加而上升；采用隨機森林建立的煙草旺長期模型r2為0.790，RMSE為2.140。本研究證明，葉綠素含量隨施氮濃度增加而變化明顯，2種建模方法中隨機森林模型的精度優于逐步回歸模型，研究為煙草葉綠素含量的快速估算提供了一種新的方法，為利用無人機平臺進行作物監測提供了可行的參考。

關鍵詞：無人機；多光譜；葉綠素含量；逐步回歸；隨機森林；煙草

中圖分類號：S572.01；S127 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）15-0232-07

收稿日期：2023-08-29

基金項目：中國煙草總公司重點研發項目（編號：110202102041）；云南省煙草公司大理州公司重點項目（編號：2021530000241026）。……