基于红边优化植被指数的寒地水稻叶片叶绿素含量遥感反演研究

• Published in: 智慧农业（中英文） Vol. 2; no. 1; pp. 77 - 86
• Main Authors: 于丰华, 许童羽, 郭忠辉, 杜文, 王定康, 曹英丽
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国农业科学院农业信息研究所 20.03.2020
• Subjects: 高光谱遥感; 植被指数; 红边优化指数ORVI; 叶绿素反演; 水稻叶片
• ISSN: 2096-8094
• DOI: 10.12133/j.smartag.2020.2.1.201911-SA003

水稻叶片叶绿素含量遥感诊断是实现水稻精准施肥的核心要素。本研究通过分析寒地水稻关键生育期叶片高光谱反射率信息，同时结合PROSPECT模型叶绿素含量吸收系数，参考借鉴现有高光谱植被指数的构造方法和形式，利用相关性分析、连续投影法、遗传算法优化的粗糙集属性简约法进行高光谱特征选择，提出了仅含有695、507和465nm 3个高光谱特征波段的红边优化指数（ORVI）。与Index Data Base数据库中其他用于叶绿素含量反演植被指数，包括ND528，587、SR440，690、CARI、MCARI的反演结果进行了对比分析，结果表明：IDB数据库中的已有4种植被指数叶绿素含量反演模型的决定系数R2分别为0.672、0.630、0.595和0.574；ORVI植被所建立的叶绿素含量反演模型的决定系数R2为0.726，均方根误差RMSE为2.68，精度高于其他植被指数，说明了ORVI在实际的应用中，能够作为快速反演水稻叶绿素含量的高光谱植被指数。本研究能够为寒地水稻叶绿素含量高光谱遥感诊断及管理决策提供一定的客观数据支撑和模型参考。