基于PROSAIL模型的青贮玉米叶面积指数反演

作     者：汪彦龙 王钧 崔婷 

作者机构：甘肃农业大学信息科学技术学院 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 090503[农学-草业科学] 0905[农学-畜牧学] 08[工学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：甘肃农业大学青年研究生指导教师扶持基金项目（GAU-QDFC-2022-18） 甘肃省教育厅产业支撑计划项目(2022CYZC-41) 

主　　题：PROSAIL模型 反演策略 叶面积指数 青贮玉米 高光谱数据 

摘      要：精准且高效地估算区域内的玉米LAI数据，对于田间管理决策、地物产量预测以及实施精准农业具有至关重要的意义。针对多尺度、大范围遥感反演中存在的尺度效应、精度低、普适性差的问题，本研究以张掖市民乐县的青贮玉米实验田为研究区，选取青贮玉米为研究对象，基于Landsat-8高光谱和Modis多光谱遥感影像，并结合地面实测数据。通过对PROSAIL模型的输入参数进行局部和全局敏感性分析，构建出青贮玉米在多个生育期内的冠层反射率-LAI的查找表和最小寻优代价函数的反演策略，确定研究区域的最佳LAI反演模型，并利用青贮玉米不同生育期内的实测值完成了反演结果的精度验证及线性拟合。结果表明：LAI的反演结果总体较好，拟合精度较高，与实测值之间有较强的相关性，拔节期、抽雄期、成熟期的最优决定系数R2分别为 0.85、0.91、0.90；均方根误差(RMSE)分别为0.35、0.58、0.51。因此，基于多源高光谱遥感数据结合PROSAIL模型的反演策略可为作物参数反演提供新的科学依据和方法。