基于无人机高光谱数据的甘蔗糖分估算模型研究

陈燕丽; 黄璐; 杨邵锷; 孙明; 丁美花; 黄立宁; 马瑞升; 梁驰; 杨鑫; 陈诚; 《甘蔗糖业 》 2024

摘要：为探究无人机高光谱遥感直接估算甘蔗糖分的能力，本研究以广西甘蔗主栽品种桂糖42号（GT42）和桂柳05136（GL05136）为研究对象，布设了多种氮肥水平试验，利用无人机航拍获取新植蔗茎伸长期和工艺成熟期冠层高光谱数据，结合大田测定的糖分数据构建了甘蔗糖分估算模型。结果表明：（1）从茎伸长期至工艺成熟期，GT42和GL05136不同氮肥处理的糖分均呈上升变化，而同一品种不同处理的糖分差异变小。（2）不同品种甘蔗在不同生育期的糖分敏感高光谱波段有差异，红边波段和蓝红光波段分别对茎伸长期和工艺成熟期糖分变化较敏感，491、549、622、718和834nm可以分别作为红光、绿光、蓝光、红边和近红外波段用于糖分植被指数建模的特征波段。（3）高光谱植被指数对GT42茎伸长期糖分估算精度明显高于GL05136，但工艺成熟期相反。PSRI（Plantsenescencereflectanceindex）和MCARI（Modified chlorophyll absorption in reflectance index）分别是GT42茎伸长期（R~2=0.987）和工艺成熟期（R~2=0.587）的较优选择，对于GL05136茎伸长期（R~2=0.850）和工艺成熟期（R~2=0.231）的糖分拟合，优选指数是VARI（Visible light atmospherically resistant vegetation index）。

关键词： 无人机遥感 高光谱 甘蔗糖分 植被指数 模拟模型