基于小波变换的带状套作玉米叶面积指数光谱估测

摘要

[目的]为构建带状套作种植下玉米全生育期叶面积指数光谱估测模型.[方法]基于玉米-大豆带状套作种植模式下的大田玉米氮素试验,测定带状套作玉米不同生育时期的冠层光谱反射率及叶面积指数,比较多种植被指数及小波系数与叶面积指数之间的关系,构建并筛选出最佳叶面积指数估测模型.[结果]带状套作玉米叶面积指数随施氮水平增加而增加,且在各生育时期下差异显著;冠层反射光谱曲线的"绿峰"位置(550 nm)及高反射率平台(760～1000 nm)反射率在不同施氮水平上差异显著.叶面积指数与冠层光谱反射率在波长范围(400～725 nm、742～1000 nm)内显著相关(P<0.05);叶面积指数与植被指数及小波系数相关性均达到极显著水平(P<0.01),其中与自由组合比值植被指数RVI(762,747)相关性最好,相关系数为0.9004.通过估测模型的构建及筛选,构建了基于db3(750,10)下的小波系数作为光谱变量x的带状套作玉米全生育期叶面积指数估测模型y=-5.84x2+8.4178x+2.2311(R2=0.85,RMSE=0.49,RE=19.43％).[结论]不同施氮水平下玉米冠层光谱和叶面积指数存在差异性,利用高光谱遥感技术可以实现带状套作玉米叶面积指数的实时监测.