基于无人机多光谱的棉花育种材料 FPAR 估测

摘要：快速、无损、高通量地获取棉花育种材料的光合有效辐射信息，对棉花高光效品种选育及栽培管 理具有重要意义。 于2020年8—9月在河南现代农业研究开发基地，采用大疆Matrice600Pro无人机搭 载Micasense RedEdge-M多光谱成 像仪获取棉花育种材料的多光谱影像，提取光合有效辐射吸收比率 （（Fraction of photosynthetically active radiation，FPAR） 测量点蓝、绿、红、红边、近红外等5个通道反射率值 构建多光谱变量；然后分析多光谱变量与FPAR的定量关系，建 立FPAR的一元与多元回归模型；最后， 基于实测FPAR对估测模型进行精度验证。结果表明：棉花育种材料的多光谱 遥感影像可以快速、直观 表征植株冠层叶片颜色、长势等表型性状信息；基于多光谱影像构建的变换土壤调节植被指数 （（Transformed soil adjusted vegetation index，TSAVI）、土壤调节植被指数（Soil adjusted vegetation index， SAVI）、垂直植 被指数（（ Perpendicular vegetation index，PVI）、比值植被指数（（ Ratio vegetation index，RVI）、 差值植被指数（（ Difference vegetation index，DVI）、增强型的植被指数（（Enhanced vegetation index，EVI）、归 一化差值植被指数（（Normalized difference vegetation index，NDVI）、大气阻抗植被指数（（ Atmospherically resistant vegetation index，ARVI）等 8 种多光谱变量均与 棉花FPAR具有较好的相关性，| r |为0.542~ 0. 932；基于TSAVI构建的FPAR一元线性回归模型，对棉花FPAR具有较 好的估测效果，估测模型的R2 为0. 867，SE为0. 115，验证模型的R2为0.932，RPD为2.468，RMSE为0.119。 关键 词：无人机；多光谱；农作物；棉花；育种材料；光合有效辐射吸收比率

期刊：河南农业科学

DOI：10. 15933/j. cnki.

设备：GaiaSky