为快速、准确地监测玉米的叶面积指数和叶绿素相对含量,对玉米的后期田间管理和产量提高至关重要。利用DJI精灵4 RTK、M210无人机和研发的地面遥感数据采集车,搭载可见光相机、MS600Pro多光谱和PSR1100-f高光谱,于2022年和2023年分别获取了试验区夏玉米喇叭口期、抽雄期和灌浆期的多源数据,并由田间气象站获取环境参数,通过相关性分析优选LAI和SPAD敏感特征。采用多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)和随机森林回归(RF),分别构建了单一来源数据和多源数据融合下的LAI和SPAD反演模型,并采用测试集进行模型精度验证。结果表明,多源数据融合使用可有效提高夏玉米LAI和SPAD模型反演精度。利用多源数据融合构建的模型,其反演精度和误差均优于单一数据源下的同类模型,且RF模型(LAI模型:R²=0.9315,RMSE=0.4895,SPAD模型:R²=0.7767,RMSE=2.8387)反演结果相对最优。基于多源数据融合的RF模型可快速准确的反演夏玉米LAI和SPAD,为夏玉米的后续田间管理提供数据支持。
本研究以夏玉米为研究对象,首先采用DJI精灵4 RTK、M210、地面气象站和研发的地面遥感数据采集车,分别获取夏玉米喇叭口期、抽雄期和灌浆期的多源遥感数据,将多源数据进行预处理,通过相关性分析筛选敏感特征,将筛选的敏感特征作为模型参数,采用统计学模型和机器学习模型进行夏玉米LAI及SPAD反演模型构建,并进行模型精度评价,选择最优反演模型,通过ArcGISQC系统进行结果可视化,结合可视化分布图分析LAI和SPAD反演效果及变化规律。