农业机械学报

作者：王枭轩，卢小平，杨泽楠，高忠，王璐，张博文

单位：河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河北省林业和草原调查规划设计院,

关键词：冬小麦;叶面积指数;PROSAIL;多元回归模型;快速模拟退火算法

基金：国家重点研发计划项目（2016YFC0803103）、河南省高校创新团队支持计划项目(14IRTSTHN026)和农业遥感监测关键技术研究项目

针对物理模型抗噪能力差且容易过拟合的问题，提出一种PROSAIL模型结合VMG（VARI（Visible atmospherically resistant index）、MGRVI （Modified green red vegetation index）、GRRI （Green red ratio index））多元回归模型反演冬小麦叶面积指数（Leaf area index，LAI）方法。实验基于无人机影像（Unmanned aerial vehicles，UAV），选择河南省焦作市东南部的山阳区为实验区，结合实测2个生育期冬小麦LAI数据。首先，构建RGB植被指数模型，选取其中最优VMG模型反演冬小麦LAI；然后，对PROSAIL参数敏感性进行分析，得到参数最优值，反演冬小麦LAI；最后，采用快速模拟退火（Very fast simulated annealing，VFSA）算法将两种模型结合，获得最优冬小麦LAI。结果表明：VFSA可以有效将PROSAIL模型和VMG模型结合，提高了反演精度，且优于VMG模型和PROSAIL模型，决定系数R2高于0.8，均方根误差（RMSE）低于0.4m2/m2。综上所述，冬小麦生长过程中，地面覆盖度增高，本文方法具有较强的辐射传输机理，为LAI反演提供一种有效的反演方法。

来源：2022年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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