农业机械学报

作者：任建强,吴尚蓉,刘斌,陈仲新,刘杏认,李贺

单位：中国农业科学院,中国农业科学院,北京洛斯达数字遥感技术有限公司,中国农业科学院,中国农业科学院,中国科学院地理科学与资源研究所,

关键词：冬小麦;生物量;高光谱遥感;敏感波段;植被指数

基金：国家自然科学基金项目（41471364、41371396）和国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2012AA12A307）

在黄淮海粮食主产区选择河北省衡水市深州市为试验区，以冬小麦地上干生物量为研究对象，以作物冠层高光谱和EO-1 Hyperion高光谱卫星数据为主要数据源，在分析冠层高光谱构建的窄波段植被指数（N-VIs）与实测冬小麦地上干生物量间相关性基础上，提出了利用拟合精度R2极大值区域重心确定冬小麦干生物量敏感的光谱波段中心的方法，并运用该方法确定了冬小麦生物量敏感波段中心。在此基础上，以敏感波段中心筛选结果为指导，利用窄波段植被指数及相关波段开展Hyperion高光谱卫星遥感区域冬小麦干生物量遥感反演和精度验证。最终，按精度最高原则优选区域冬小麦地上生物量反演结果。其中，研究采用了冬小麦孕穗期Hyperion数据，涉及的植被指数包括窄波段归一化植被指数（N-NDVI）、窄波段差值植被指数（N-DVI）和窄波段比值植被指数（N-RVI）。结果表明，通过与实测冬小麦地上干生物量对比，利用冠层高光谱冬小麦地上干生物量反演敏感波段筛选结果及其相应波段构建的Hyperion窄波段植被指数进行孕穗期作物干生物量估算取得了较好结果，其精度由大到小为：N-NDVI、N-RVI、N-DVI。其中，以波段B18（波长528.57nm）、波段B82（波长962.91nm）构建的Hyperion N-NDVI估算区域冬小麦地上干生物量精度最高，相对误差（RE）和归一化均方根误差（NRMSE）分别为12.65%和13.78%。

来源：2018年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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