基于土壤背景剔除的玉米早期根域土壤含水率反演方法研究
张彦1
贺佳1
张晓飞2
郭燕1
杨秀忠1
张红利1
刘婷1
位盼盼1
王来刚1
1.河南省农业科学院农业信息技术研究所/农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室/河南省农作物种植监测与预警工程研究中心,郑州 4500022.鹤壁市农业农村发展服务中心,河南鹤壁 458030
摘要：[目的]探究土壤含水率反演精度的影响因素,筛选最优数据组合与建模方法,优化无人机遥感监测玉米早期土壤含水率的反演方法.[方法]在玉米覆盖度差异显著时期,采集无人机影像与地面数据,运用阈值法剔除土壤背景,计算植被覆盖度.通过提取多种光谱和纹理特征,引入植被覆盖度构建多种数据组合模式.采用随机森林回归、岭回归及偏最小二乘回归分别构建表层土壤含水率反演模型,分析不同数据组合模式对表层土壤含水率估算的精度.[结果]剔除背景对模型精度的提升效果因方法与数据集而异,RGB传感器剔除土壤背景后反演精度提升,而TIR传感器剔除土壤背景后的反演精度下降.可见光和热红外结合可显著提升模型精度,为模型提供更丰富的信息并提高鲁棒性.加入覆盖度后,未剔除与剔除背景下的表层土壤含水率预测精度均有提高,未剔除土壤背景RGB+TIR+FVC模式相较于RGB+TIR模式的决定系数(R2)提升了 0.01;剔除背景后R2提升了 0.11.[结论]不同数据结合及覆盖度对模型精度影响不同,筛选较优组合与方法可为玉米早期土壤含水率监测提供参考.
关键词：玉米早期表层土壤含水率无人机热红外可见光植被覆盖度
分类号：S513(禾谷类作物)S152.7(土壤学)TP79(遥感技术)
资助基金：河南省重点研发专项项目(221111321400)河南省重点研发专项项目(251111112500)河南省中央引导地方科技发展资金项目(Z20231811179)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1-7 )
英文信息