农业机械学报

作者：李旭青,李龙,庄连英,刘玮琦,刘湘南,李杰

单位：北华航天工业学院,北华航天工业学院,北华航天工业学院,北华航天工业学院,中国地质大学（北京）,北华航天工业学院,

关键词：小波变换;高光谱;重金属胁迫;农作物污染;反演模型

基金：国家高分辨率对地观测系统重大专项（67-Y20A07-9002-16/17）、国家自然科学基金项目（41371407）、河北省青年科学基金项目（D2018409029）、河北省高等学校科学技术研究重点项目（ZD2016126）、北华航天工业学院博士基金项目（BKY-2015-02）和河北省航天遥感信息处理与应用协同创新中心开放课题项目（XTZXKF201701）

自然农田生态系统中，农作物的各种生化参数受重金属污染胁迫后虽表现异常，但其特征往往极为微弱，极不稳定。利用处理非稳定信号方法中常用的信号处理方法——小波分析法（Db-5），对水稻的光谱反射率数据进行处理，有效提取光谱信号中受重金属污染胁迫而潜藏的一些“突变”弱信息。利用Db-5小波基进行小波变换，从中选取具有异常光谱特征的奇异点，利用奇异点对应波段（716、745、766nm）的光谱反射率构建反向传播（BP）神经网络模型，对水稻冠层4种重金属含量进行反演。将利用模型得到的预测值与实测值进行相关性分析，结果表明，基于BP神经网络的水稻冠层重金属含量反演模型对于实验区镉、铅、汞、砷4种重金属胁迫，具有良好的反演效果。

来源：2019年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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