基于高光谱遥感的水稻稻瘟病分级检测技术

发布时间：2021-09-25 11:20

　　本研究以陵两优268为研究对象,运用便携式光谱仪、叶绿素仪测定受稻瘟病侵染的180个分蘖期水稻叶片样本的高光谱数据与叶绿素含量值。随机选取135个样本作为训练集,45个样本作为测试集,研究不同等级稻瘟病原始光谱、导数光谱、对数光谱的光谱特征,讨论受稻瘟病侵染的水稻叶片与健康叶片之间的相关性,运用神经网络技术,提出了基于敏感波段的稻瘟病病情程度分级方法与叶绿素含量预测模型,为水稻稻瘟病监测提供了依据。研究结论如下:（1）一阶导数光谱、二阶导数光谱、对数光谱变换等数学变换对消除背景环境噪声具有良好的效果。对比分析四个等级的水稻稻瘟病光谱曲线,发现“蓝边位置”和“红边位置”与叶片病情程度显著相关,可以很好地反映水稻叶片的健康状况。（2）通过敏感度分析法、光谱特征与叶绿素含量相关性分析法,筛选出稻瘟病敏感波段,原始光谱的敏感波段为473nm、494nm、666nm、674nm、700nm、752nm;一阶导数的敏感波段为492nm、560nm、686nm、743nm;二阶导数光谱敏感波段为574nm、665nm、701nm;对数光谱的敏感波段为540nm、570nm、670nm、772nm、7... 

【文章来源】：湖南农业大学湖南省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

绿色植物光谱特征曲线

试验水稻样本如图 2-1 所示，从湖南农业大学土肥资源高效利用国家工程室中心试验站试验田采集。该试验田位于湖南省长沙市市芙蓉区8°12’N，113°1’E）；属中亚热带季风湿润型气候，年平均气温 17.3°C，其1 月平均气温 5.2°C，7 月平均气温 28.9°C。无霜期 275d，年均降水量0mm，年均日照时长为 1200-1600h[30]。适合稻瘟病真菌的繁殖与侵染，本水稻稻瘟病叶片样本均为自然发病。试验水稻品种：陵两优 268，属感病品种。种植方式：水稻于 2016 年 3 月 1 日播种，2016 年 4 月 2 号移栽。在水稻分蘖期（2016 年 4 月 16 日和 4 月 23 日及 5 月 1 日清晨）同专业植员先后三次从试验中心摘取水稻叶片共 180 片，清水洗净，用保鲜袋装好图 2-1 试验样本Fig. 2-1 Test samples

表 2-1 水稻叶片分级Table2-1 Rice leaves classifica的分级，本实验以受稻瘟病叶片光谱特征和稻瘟病分级检流程如下。0 级 1 级 2 级32 59 56图 2-2 分级样本Fig. 2-2 Grading samples


本文编号：3409635