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基于多源无人机数据的玉米作物生物量算法
发布时间:
2023-07-08
来源:
植物表型资讯
作者:
PhenoTrait
本文采用无人机RGB、多光谱和激光雷达(LiDAR)数据,结合玉米关键生育时期获取的玉米地上生物量数据,将光学数据与LiDAR数据乘积得到CVMVI这一指数,并将该指数与Crop Biomass Algorithm (CBA)模型结合,得到了iCBA-PF方法。本文的目标是:(1)比较多光谱和RGB数据源在估算玉米生物量方面的差异;(2)探索通过CVMVI相较于VI在估算AGB方面的改进;(3)研究我们提出的方法与最先进方法之间的差异。结果表明:(1)就植被指数来说,RGB植被指数与玉米生物量的相关性更高,而多光谱的MS_CVMVI的相关性比RGB的更高,且在各模型中的估算精度最高;(2)CVMVI在整个生育时期的变化与玉米生物量的变化相似,因此其与生物量的相关性比植被指数更高,在不同模型中的估算精度也高于植被指数;(3)相比于传统的生物量估算方法,本文所提出的新方法的估算精度(R2=0.90±0.02,RMSE=190.01±21.55g/m2)最高。

图1 研究区概况
图2 文章流程图
图3 iCBA-PF方法流程
图4 不同指标与玉米生物量的相关性分析结果
图5 不同类型指标与玉米生物量在全生育时期的变化曲线
图6 不同模型估算结果
图7 不同生育时期玉米生物量的空间分布(图a-f分别为7月9日、7月14日、7月27日、8月5日、8月13日和8月21日)
Lin Meng, Dameng Yin, Minghan Cheng, Shuaibing Liu , Yi Bai, Yuan Liu, Yadong Liu, Xiao Jia, Fei Nan, Yang Song, Haiying Liu, Xiuliang Jin. Improved Crop Biomass Algorithm with Piecewise Function (iCBA-PF) for Maize Using Multi-Source UAV Data. Drones, 2023. 7(4).
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