一种不同植株氮含量水平下小麦植株含水率的监测方法

摘要

本发明属于作物生长监测领域，公开了一种不同植株氮含量水平下小麦植株含水率的监测方法，将小麦冠层叶片反射光谱数据与PWC数据相结合，按照不同PNC大小水平分类，确定不同PNC水平下的核心波段共性区域，构建基于核心波段共性区域的最优光谱指数，建立基于最优光谱指数通用的小麦植株含水率的监测模型。本发明充分考虑了低、中、高不同氮素营养条件对PWC监测的影响，所选最优光谱指数适用于多类氮素营养下的小麦PWC高光谱监测，可以快速、无损、精准的估测不同水氮条件下的小麦PWC。该发明将对精确农业中不同氮素营养条件下的小麦植株水分含量的高光谱监测提供重要技术支撑。

主权项

一种不同植株氮含量水平下小麦植株含水率的监测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、取样，采集小麦冠层光谱反射率、植株氮含量和植株含水率数值；样本点采自不同生育期、不同水分处理、不同施氮水平和不同年份；步骤二、按不同植株氮含量水平将全部植株含水率和冠层光谱反射率分为三个子数据集；步骤三、获取不同植株氮含量水平子数据集下植株含水率与350‑2500nm波段范围内任意两波段组合的归一化光谱指数NDSI所建对应模型的决定系数结果集；步骤四、确定不同植株氮含量水平下的植株含水率核心波段共性区域：以上述各决定系数结果集中决定系数的最大值为标准，定义决定系数前10％对应的等高线图区域为核心波段区域；寻找各植株氮含量水平子数据集的核心波段区域的相同部分，即为核心波段共性区域；步骤五、确定核心波段共性区域的最优光谱指数：在步骤四已确定的核心波段共性区域内计算两两波段组合的所有归一化光谱指数NDSI与植株含水率所建模型所对应的建模精度的和检验误差的相对根均方误差值，选取建模精度‑相对根均方误差最大值对应的归一化光谱指数为最优光谱指数；步骤六、建立基于最优光谱指数的小麦植株含水率监测模型；步骤七、检验小麦植株含水率监测模型的准确性和普适性。