基于EFAST和PLS的苹果叶片等效水厚度高光谱估算

叶片等效水厚度（EWT）是评估果树生长状况及产量的一个重要参数。为了快速、准确地估算此参数,该文建立苹果叶片EWT归一化近红外水分指数（NDIWI）和扩展傅里叶幅度灵敏度检测方法和偏最小二乘回归（EFAST-PLS）估算模型并验证。使用2012年和2013年在中国山东省肥城县潮泉镇获取的整个生育期苹果叶片EWT和配套的光谱数据,比较NDIWI和EFAST-PLS联合模型。在EFAST-PLS联合模型中,EFAST用来选择光谱敏感波段,PLS用来回归分析。NDIWI与EFAST-PLS模型的决定系数（R^2）分别为0.2831和0.5628,标准均方根误差（NRMSE）分别为8.00%和6.25...

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Published in农业工程学报 Vol. 32; no. 12; pp. 165 - 171
Main Author 冯海宽 李振海 金秀良 杨贵军 万鹏 郭建华 于海洋 杨福芹 李伟国 王衍安
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国家农业信息化工程技术研究中心,北京 100097 2016
北京市农业物联网工程技术研究中心,北京 100097
农业部农业信息技术重点实验室,北京 100097
北京农业信息技术研究中心,北京 100097
Subjects
EFAST
NDIWI
偏最小二乘
光谱分析
含水率
模型
等效水厚度
苹果叶片
models
apple leaves
模型
苹果叶片
EFAST
偏最小二乘
NDIWI
normalized difference infrared water index
spectrum analysis
extended fourier amplitude sensitivity test
含水率
光谱分析
等效水厚度
equivalent water thickness
partial least squares
moisture content
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2016.12.024

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Summary:叶片等效水厚度（EWT）是评估果树生长状况及产量的一个重要参数。为了快速、准确地估算此参数,该文建立苹果叶片EWT归一化近红外水分指数（NDIWI）和扩展傅里叶幅度灵敏度检测方法和偏最小二乘回归（EFAST-PLS）估算模型并验证。使用2012年和2013年在中国山东省肥城县潮泉镇获取的整个生育期苹果叶片EWT和配套的光谱数据,比较NDIWI和EFAST-PLS联合模型。在EFAST-PLS联合模型中,EFAST用来选择光谱敏感波段,PLS用来回归分析。NDIWI与EFAST-PLS模型的决定系数（R^2）分别为0.2831和0.5628,标准均方根误差（NRMSE）分别为8.00%和6.25%。研究结果表明：EFAST-PLS模型估算苹果叶片EWT潜力巨大,考虑到应用简单,NDIWI也有可取之处。
Bibliography:spectrum analysis; models; moisture content; apple leaves; equivalent water thickness; extended fourier amplitude sensitivity test; partial least squares; normalized difference infrared water index
11-2047/S
Equivalent water thickness（EWT） is an important parameter for evaluating the growth status and yield of fruit tree. The objectives of this study were（i） to establish and verify a model for the EWT of the apple leaves, in which the regression models, the extended Fourier amplitude sensitivity test- partial least squares（EFAST-PLS）, and the normalized difference infrared water index（NDIWI） model were tested, and（ii） to compare the performances of the proposed models respectively using the EFAST-PLS and the NDIWI model. Spectral reflectance of leaves and concurrently the apple leaves＇ EWT parameters were acquired in Tai＇an area, Shandong, China during apple growth seasons of 2012-2013. Firstly, the apple leaves＇ EWT sensitivity was analyzed through the EFAST and the PROSPECT model; the results showed that the
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.12.024