河南农业大学学报

2021, v.55;No.227(05) 821-829

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基于高光谱遥感的小麦子粒谷氨酰胺合成酶活性估算研究
Estimation of glutamine synthetase activity in wheat grain based on hyperspectral remote sensing

熊淑萍;丁绍强;郭建彪;张志勇;徐赛俊;樊泽华;穆彦玲;马新明;

摘要(Abstract):

为利用高光谱遥感技术快速、无损、准确估算小麦子粒中谷氨酰胺合成酶(GS)活性,设置不同小麦品种和氮肥处理组合大田试验,以小麦花后10和20 d子粒中GS酶活性为研究对象,同时测定相应时期小麦冠层的高光谱特征,通过一阶导数、二阶导数和多元散射校正3种方法,对小麦冠层原始光谱进行预处理,分析原始光谱、一阶导数、二阶导数和多元散射校正与小麦子粒GS活性的相关性,并以此为输入,利用偏最小二乘回归、支持向量机回归和BP人工神经网络3种方法,构建了小麦子粒GS活性的高光谱遥感估算模型,运用决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)对模型进行评价。结果表明,经微分(一阶导数、二阶导数)预处理后小麦冠层光谱与小麦子粒GS活性的相关性优于原始光谱和多元散射校正,其所构建的估算模型精度明显高于原始光谱和多元散射校正,尤以基于一阶导数光谱的偏最小二乘法估算模型表现最好,其模型建模集的R~2和RMSE分别为0.942,0.025 4,验证集的R~2和RMSE分别为0.755,0.034 0,具有良好的估算精度和应用潜力。

关键词(KeyWords): 小麦;谷氨酰胺合成酶活性;高光谱;预处理;模型

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 河南省小麦产业技术体系项目(S2010-01-G04);; 河南省高等学校重点科研项目(21A210015);; 国家重点研发计划课题(2016YFD0300205)

作者(Author): 熊淑萍;丁绍强;郭建彪;张志勇;徐赛俊;樊泽华;穆彦玲;马新明;

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DOI: 10.16445/j.cnki.1000-2340.20210714.003

参考文献(References):

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