基于冠层高光谱的油菜角果期红边参数
及叶片SPAD值反演模型

来源：江苏农业科学杂志2019年第第20期北京时间：

作者：张锐; 廖桂平; 王访; 刘凡

单位：湖南农业大学农业信息研究所，湖南长沙 410128

摘要：以湖南省为研究区，探索不同栽培因子条件下油菜的高光谱特征，建立基于高光谱特征的叶绿素预测模型，并将其应用于田间生产实践，以期为油菜营养诊断、高产栽培和生产管理的信息化提供一定的理论依据和技术支撑。使用便携式地物光谱仪和SPAD-502叶绿素仪分别对油菜冠层反射光谱和SPAD值进行实测，分析不同栽培因子条件下角果期的油菜冠层光谱特征，并得到其相应的红边参数(包括红边位置、红边振幅与红边面积)，最后运用多种方法对红边参数与角果期的油菜SPAD值进行相关性分析，以期建立SPAD值的最佳反演模型。结果表明，在红光波段(680~760 nm)，油菜角果期的冠层反射光谱趋于稳定，冠层的三峰两谷现象比较明显，而且在整个角果期，红边位置都稳定在760 nm这个点，不随栽培因子的改变而改变。但是栽培因子对红边振幅和红边面积有着明显影响，因此可用红边参数来预测油菜的SPAD值。经过5种不同的建模比较分析可以得出，基于支持向量机(SVM)的预测模型最好，R2为0.912 6，均方误差为0.326 6。

关键词：油菜;红边特征;SPAD值;相关分析;回归模型

基金资助：国家自然科学基金(编号：11571103)；国家“2011”南方粮油作物协同创新中心作物图像处理创新资助项目(编号：620190107013)；湖南省中央引导地方科技发展专项(编号：2014TP1001)。