农业机械学报

作者：孙盛，刘立露，胡忠文，余旭

单位：广东工业大学,广东工业大学,深圳大学,广东工业大学,

关键词：时序数据;Sentinel-1A;甘蔗;株高反演;双极化雷达植被指数

基金：国家自然科学基金项目(61672007)、自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室开放基金项目(2019002)、广东省海洋与渔业厅渔港建设和渔业发展专项(A201701D04)和广东省国际合作领域项目（2019A050509009）

甘蔗株高为甘蔗品种与土壤、气象、水文等因素的综合反映，是甘蔗长势监测与估产的重要指标。研究以华南地区气候与天气条件为基础，通过对覆盖甘蔗全生长期的23景时间序列Sentinel-1A数据进行预处理、矩阵转换与Cloude-Pottier分解，求得双极化雷达植被指数（Dual-pol radar vegetation index, DPRVI）。分析了该指数与甘蔗长势参数(株高)随甘蔗不同生长期的动态变化规律。采用4种经典的经验回归模型（线性、二次多项式、指数、对数），以分段函数形式对不同生长期的甘蔗株高进行反演，建立最佳反演模型。实验结果表明，拟合模型在分蘖期前相关性最高，二次多项式模型拟合效果最优，决定系数R2与均方根误差分别达到了0.882与0.118cm，对反演效果最好的分蘖期之前的二次函数模型进行验证，结果表明决定系数R2达0.839，平均绝对偏差为7.4%，说明DPRVI反演甘蔗株高是有效的。将DPRVI与其他3种经典的反演参数进行对比，结果表明，DPRVI的性能优于其他3种参数。通过分析可得，DPRVI可以较好地反演甘蔗生长前期的株高变化，反演的株高参数可供农业管理部门参考。

来源：2022年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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