研究目的
为了检验使用高光谱图像数据的预测方程是否能比植被指数(VIs)获得更好的粮食产量预测效果,并评估替代估算方法以及结合多个时间点数据的好处。
研究成果
与植被指数相比,高光谱图像数据对玉米籽粒产量的预测精度更高,其中贝叶斯收缩与变量选择方法(BayesB)表现最佳。结合多个时间点的数据能进一步提升精度,这凸显了利用全谱数据和先进统计方法进行高通量表型分析的优势。
研究不足
该研究假设样地内误差不相关,且未考虑空间相关性或异质性误差方差?;毓橄凳赡芩嫘宰春突肪程跫浠?,需针对具体情况进行校准。
1:实验设计与方法选择:
研究采用线性回归模型,输入数据来自高光谱数据或植被指数(VIs),使用普通最小二乘法(OLS)、偏最小二乘法(PLS)和贝叶斯收缩与变量选择方法(BayesB)。
2:样本选择与数据来源:
数据包含2014年在墨西哥CIMMYT实验站进行的11次高温干旱胁迫产量试验中的467个玉米杂交种。
3:实验设备与材料清单:
高光谱相机(VNIR Headwall Photonics Micro-Hyperspec ARS3)、飞机(Piper PA-16 Clipper)、GPS接收器(Trimble R4)、积分球(CSTM-USS-2000C均匀光源系统)、太阳光度计(Micro-Tops II)。
4:3)、飞机(Piper PA-16 Clipper)、GPS接收器(Trimble R4)、积分球(CSTM-USS-2000C均匀光源系统)、太阳光度计(Micro-Tops II)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在高粱播种后五个时间点采集高光谱图像,处理以排除土壤像素,校准后用于提取反射率和植被指数。通过留一试验交叉验证拟合和评估回归模型。
5:数据分析方法:
使用试验内相关系数评估预测精度,采用自助法计算标准误差并进行比较。
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hyperspectral camera
VNIR Headwall Photonics Micro-Hyperspec ARS3
Headwall Photonics
To measure reflectance at multiple wavelengths for hyperspectral imaging.
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aircraft
Piper PA-16 Clipper
Piper
To mount the hyperspectral camera for aerial data collection.
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GPS receiver
Trimble R4
Trimble
To measure plot coordinates for georeferencing the hyperspectral images.
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integrating sphere
CSTM-USS-2000C Uniform Source System
LabSphere
To radiometrically calibrate the hyperspectral camera.
-
sun photometer
Micro-Tops II
Solar LIGHT Company
To measure aerosol optical depth for atmospheric correction.
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