基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测

基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测

水稻籽粒直链淀粉含量影响稻米的蒸煮食味品质.利用遥感技术及时、准确地获取籽粒直链淀粉含量可以指导相应栽培措施的制定与实施,以提高稻米的食味品质.小波分析作为光谱敏感特征提取的有效方法,广泛应用于作物生理生化参数的估算,然而基于小波分析的作物品质参数估算,在米粉、稻穗水平上的应用还未见报道.本文以室内获取的水稻米粉与干穗反射光谱为基础数据源,通过连续小波光谱变换、敏感小波特征提取、共性特征分析和预测模型构建等4个步骤,明确不同光谱参数预测水稻籽粒直链淀粉含量的性能,最终实现在器官水平的直链淀粉含量高光谱预测.结果表明:(1)相较归一化光谱指数,敏感小波特征可有效地提高直链淀粉含量预测精度,预测模...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:作物学报 2021-08, Vol.47 (8), p.1563-1580
Hauptverfasser: 张骁, 闫岩, 王文辉, 郑恒彪, 姚霞, 朱艳, 程涛
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
container_end_page 1580
container_issue 8
container_start_page 1563
container_title 作物学报
container_volume 47
creator 张骁
闫岩
王文辉
郑恒彪
姚霞
朱艳
程涛
description 水稻籽粒直链淀粉含量影响稻米的蒸煮食味品质.利用遥感技术及时、准确地获取籽粒直链淀粉含量可以指导相应栽培措施的制定与实施,以提高稻米的食味品质.小波分析作为光谱敏感特征提取的有效方法,广泛应用于作物生理生化参数的估算,然而基于小波分析的作物品质参数估算,在米粉、稻穗水平上的应用还未见报道.本文以室内获取的水稻米粉与干穗反射光谱为基础数据源,通过连续小波光谱变换、敏感小波特征提取、共性特征分析和预测模型构建等4个步骤,明确不同光谱参数预测水稻籽粒直链淀粉含量的性能,最终实现在器官水平的直链淀粉含量高光谱预测.结果表明:(1)相较归一化光谱指数,敏感小波特征可有效地提高直链淀粉含量预测精度,预测模型更具普适性和鲁棒性;(2)从米粉光谱提取的敏感小波特征WF2037,6,与籽粒直链淀粉含量相关性较高(R2=0.59),对独立年份的样本预测效果较好(RMSE=1.51％,Bias=0.44％,RRMSE=23.50％),并可直接应用于干穗光谱(R2=0.62,RMSE=1.49％,Bias=?0.17％,RRMSE=25.76％).本文利用连续小波光谱分析,提取了米粉和稻穗水平的直链淀粉敏感小波特征WF2037,6,建立了高精度预测模型,拓宽了连续小波光谱分析的应用范围,为冠层水平水稻籽粒直链淀粉含量的高光谱估算奠定基础.
doi_str_mv 10.3724/SP.J.1006.2021.02063
format Article
fullrecord <record><control><sourceid>wanfang_jour</sourceid><recordid>TN_cdi_wanfang_journals_zuowxb202108014</recordid><sourceformat>XML</sourceformat><sourcesystem>PC</sourcesystem><wanfj_id>zuowxb202108014</wanfj_id><sourcerecordid>zuowxb202108014</sourcerecordid><originalsourceid>FETCH-LOGICAL-s1024-ab55ac678c26820c9d4aa077cc3bdb45add9acd9988f4914fb6bdb5df7f242663</originalsourceid><addsrcrecordid>eNotj7tKA0EYRqdQMMS8gb3Vrv9cdi6lBq8EFNQ6zO46osgGXELEyiJeQsAEbURBIZWQZhMjQkSfxt1x38KIVh-c4hw-hOYwuFQQtrC95W64GIC7BAh2gQCnU6gATHGHMgUzqBTHBz5QLBhIqQpoKX0af42v06STvfTSq4vssWvvm1kyss_vdvBhhzf2YZTffmZvZ3bYSrv9_LKT9-_S89Z3Msh7zey1PYumjT6K90r_W0S7K8s75TWnsrm6Xl6sODEGwhzte54OuJAB4ZJAoEKmNQgRBNQPfebpMFQ6CJWS0jCFmfH5hHuhEYYwwjktovk_b0NHRkf71cNa_TiaFKun9VrjxP-9DBIwoz-1X2Th</addsrcrecordid><sourcetype>Aggregation Database</sourcetype><iscdi>true</iscdi><recordtype>article</recordtype></control><display><type>article</type><title>基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测</title><source>DOAJ Directory of Open Access Journals</source><creator>张骁 ; 闫岩 ; 王文辉 ; 郑恒彪 ; 姚霞 ; 朱艳 ; 程涛</creator><creatorcontrib>张骁 ; 闫岩 ; 王文辉 ; 郑恒彪 ; 姚霞 ; 朱艳 ; 程涛</creatorcontrib><description>水稻籽粒直链淀粉含量影响稻米的蒸煮食味品质.利用遥感技术及时、准确地获取籽粒直链淀粉含量可以指导相应栽培措施的制定与实施,以提高稻米的食味品质.小波分析作为光谱敏感特征提取的有效方法,广泛应用于作物生理生化参数的估算,然而基于小波分析的作物品质参数估算,在米粉、稻穗水平上的应用还未见报道.本文以室内获取的水稻米粉与干穗反射光谱为基础数据源,通过连续小波光谱变换、敏感小波特征提取、共性特征分析和预测模型构建等4个步骤,明确不同光谱参数预测水稻籽粒直链淀粉含量的性能,最终实现在器官水平的直链淀粉含量高光谱预测.结果表明:(1)相较归一化光谱指数,敏感小波特征可有效地提高直链淀粉含量预测精度,预测模型更具普适性和鲁棒性;(2)从米粉光谱提取的敏感小波特征WF2037,6,与籽粒直链淀粉含量相关性较高(R2=0.59),对独立年份的样本预测效果较好(RMSE=1.51％,Bias=0.44％,RRMSE=23.50％),并可直接应用于干穗光谱(R2=0.62,RMSE=1.49％,Bias=?0.17％,RRMSE=25.76％).本文利用连续小波光谱分析,提取了米粉和稻穗水平的直链淀粉敏感小波特征WF2037,6,建立了高精度预测模型,拓宽了连续小波光谱分析的应用范围,为冠层水平水稻籽粒直链淀粉含量的高光谱估算奠定基础.</description><identifier>ISSN: 0496-3490</identifier><identifier>DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.02063</identifier><language>chi</language><publisher>南京农业大学国家信息农业工程技术中心 / 江苏省信息农业重点实验室 / 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室 / 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京 210095%南京农业大学国家信息农业工程技术中心 / 江苏省信息农业重点实验室 / 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室 / 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京 210095</publisher><ispartof>作物学报, 2021-08, Vol.47 (8), p.1563-1580</ispartof><rights>Copyright © Wanfang Data Co. Ltd. All Rights Reserved.</rights><lds50>peer_reviewed</lds50><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Uhttp://www.wanfangdata.com.cn/images/PeriodicalImages/zuowxb/zuowxb.jpg</thumbnail><link.rule.ids>314,778,782,862,27913,27914</link.rule.ids></links><search><creatorcontrib>张骁</creatorcontrib><creatorcontrib>闫岩</creatorcontrib><creatorcontrib>王文辉</creatorcontrib><creatorcontrib>郑恒彪</creatorcontrib><creatorcontrib>姚霞</creatorcontrib><creatorcontrib>朱艳</creatorcontrib><creatorcontrib>程涛</creatorcontrib><title>基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测</title><title>作物学报</title><description>水稻籽粒直链淀粉含量影响稻米的蒸煮食味品质.利用遥感技术及时、准确地获取籽粒直链淀粉含量可以指导相应栽培措施的制定与实施,以提高稻米的食味品质.小波分析作为光谱敏感特征提取的有效方法,广泛应用于作物生理生化参数的估算,然而基于小波分析的作物品质参数估算,在米粉、稻穗水平上的应用还未见报道.本文以室内获取的水稻米粉与干穗反射光谱为基础数据源,通过连续小波光谱变换、敏感小波特征提取、共性特征分析和预测模型构建等4个步骤,明确不同光谱参数预测水稻籽粒直链淀粉含量的性能,最终实现在器官水平的直链淀粉含量高光谱预测.结果表明:(1)相较归一化光谱指数,敏感小波特征可有效地提高直链淀粉含量预测精度,预测模型更具普适性和鲁棒性;(2)从米粉光谱提取的敏感小波特征WF2037,6,与籽粒直链淀粉含量相关性较高(R2=0.59),对独立年份的样本预测效果较好(RMSE=1.51％,Bias=0.44％,RRMSE=23.50％),并可直接应用于干穗光谱(R2=0.62,RMSE=1.49％,Bias=?0.17％,RRMSE=25.76％).本文利用连续小波光谱分析,提取了米粉和稻穗水平的直链淀粉敏感小波特征WF2037,6,建立了高精度预测模型,拓宽了连续小波光谱分析的应用范围,为冠层水平水稻籽粒直链淀粉含量的高光谱估算奠定基础.</description><issn>0496-3490</issn><fulltext>true</fulltext><rsrctype>article</rsrctype><creationdate>2021</creationdate><recordtype>article</recordtype><recordid>eNotj7tKA0EYRqdQMMS8gb3Vrv9cdi6lBq8EFNQ6zO46osgGXELEyiJeQsAEbURBIZWQZhMjQkSfxt1x38KIVh-c4hw-hOYwuFQQtrC95W64GIC7BAh2gQCnU6gATHGHMgUzqBTHBz5QLBhIqQpoKX0af42v06STvfTSq4vssWvvm1kyss_vdvBhhzf2YZTffmZvZ3bYSrv9_LKT9-_S89Z3Msh7zey1PYumjT6K90r_W0S7K8s75TWnsrm6Xl6sODEGwhzte54OuJAB4ZJAoEKmNQgRBNQPfebpMFQ6CJWS0jCFmfH5hHuhEYYwwjktovk_b0NHRkf71cNa_TiaFKun9VrjxP-9DBIwoz-1X2Th</recordid><startdate>20210812</startdate><enddate>20210812</enddate><creator>张骁</creator><creator>闫岩</creator><creator>王文辉</creator><creator>郑恒彪</creator><creator>姚霞</creator><creator>朱艳</creator><creator>程涛</creator><general>南京农业大学国家信息农业工程技术中心 / 江苏省信息农业重点实验室 / 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室 / 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京 210095%南京农业大学国家信息农业工程技术中心 / 江苏省信息农业重点实验室 / 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室 / 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京 210095</general><general>江苏省现代作物生产协同创新中心,江苏南京 210095</general><scope>2B.</scope><scope>4A8</scope><scope>92I</scope><scope>93N</scope><scope>PSX</scope><scope>TCJ</scope></search><sort><creationdate>20210812</creationdate><title>基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测</title><author>张骁 ; 闫岩 ; 王文辉 ; 郑恒彪 ; 姚霞 ; 朱艳 ; 程涛</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-LOGICAL-s1024-ab55ac678c26820c9d4aa077cc3bdb45add9acd9988f4914fb6bdb5df7f242663</frbrgroupid><rsrctype>articles</rsrctype><prefilter>articles</prefilter><language>chi</language><creationdate>2021</creationdate><toplevel>peer_reviewed</toplevel><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>张骁</creatorcontrib><creatorcontrib>闫岩</creatorcontrib><creatorcontrib>王文辉</creatorcontrib><creatorcontrib>郑恒彪</creatorcontrib><creatorcontrib>姚霞</creatorcontrib><creatorcontrib>朱艳</creatorcontrib><creatorcontrib>程涛</creatorcontrib><collection>Wanfang Data Journals - Hong Kong</collection><collection>WANFANG Data Centre</collection><collection>Wanfang Data Journals</collection><collection>万方数据期刊 - 香港版</collection><collection>China Online Journals (COJ)</collection><collection>China Online Journals (COJ)</collection><jtitle>作物学报</jtitle></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext</fulltext></delivery><addata><au>张骁</au><au>闫岩</au><au>王文辉</au><au>郑恒彪</au><au>姚霞</au><au>朱艳</au><au>程涛</au><format>journal</format><genre>article</genre><ristype>JOUR</ristype><atitle>基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测</atitle><jtitle>作物学报</jtitle><date>2021-08-12</date><risdate>2021</risdate><volume>47</volume><issue>8</issue><spage>1563</spage><epage>1580</epage><pages>1563-1580</pages><issn>0496-3490</issn><abstract>水稻籽粒直链淀粉含量影响稻米的蒸煮食味品质.利用遥感技术及时、准确地获取籽粒直链淀粉含量可以指导相应栽培措施的制定与实施,以提高稻米的食味品质.小波分析作为光谱敏感特征提取的有效方法,广泛应用于作物生理生化参数的估算,然而基于小波分析的作物品质参数估算,在米粉、稻穗水平上的应用还未见报道.本文以室内获取的水稻米粉与干穗反射光谱为基础数据源,通过连续小波光谱变换、敏感小波特征提取、共性特征分析和预测模型构建等4个步骤,明确不同光谱参数预测水稻籽粒直链淀粉含量的性能,最终实现在器官水平的直链淀粉含量高光谱预测.结果表明:(1)相较归一化光谱指数,敏感小波特征可有效地提高直链淀粉含量预测精度,预测模型更具普适性和鲁棒性;(2)从米粉光谱提取的敏感小波特征WF2037,6,与籽粒直链淀粉含量相关性较高(R2=0.59),对独立年份的样本预测效果较好(RMSE=1.51％,Bias=0.44％,RRMSE=23.50％),并可直接应用于干穗光谱(R2=0.62,RMSE=1.49％,Bias=?0.17％,RRMSE=25.76％).本文利用连续小波光谱分析,提取了米粉和稻穗水平的直链淀粉敏感小波特征WF2037,6,建立了高精度预测模型,拓宽了连续小波光谱分析的应用范围,为冠层水平水稻籽粒直链淀粉含量的高光谱估算奠定基础.</abstract><pub>南京农业大学国家信息农业工程技术中心 / 江苏省信息农业重点实验室 / 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室 / 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京 210095%南京农业大学国家信息农业工程技术中心 / 江苏省信息农业重点实验室 / 农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室 / 智慧农业教育部工程研究中心,江苏南京 210095</pub><doi>10.3724/SP.J.1006.2021.02063</doi><tpages>18</tpages></addata></record>
fulltext fulltext
identifier ISSN: 0496-3490
ispartof 作物学报, 2021-08, Vol.47 (8), p.1563-1580
issn 0496-3490
language chi
recordid cdi_wanfang_journals_zuowxb202108014
source DOAJ Directory of Open Access Journals
title 基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测
url https://sfx.bib-bvb.de/sfx_tum?ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info:ofi/enc:UTF-8&ctx_tim=2025-01-15T07%3A46%3A58IST&url_ver=Z39.88-2004&url_ctx_fmt=infofi/fmt:kev:mtx:ctx&rfr_id=info:sid/primo.exlibrisgroup.com:primo3-Article-wanfang_jour&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.genre=article&rft.atitle=%E5%9F%BA%E4%BA%8E%E5%B0%8F%E6%B3%A2%E5%88%86%E6%9E%90%E7%9A%84%E6%B0%B4%E7%A8%BB%E7%B1%BD%E7%B2%92%E7%9B%B4%E9%93%BE%E6%B7%80%E7%B2%89%E5%90%AB%E9%87%8F%E9%AB%98%E5%85%89%E8%B0%B1%E9%A2%84%E6%B5%8B&rft.jtitle=%E4%BD%9C%E7%89%A9%E5%AD%A6%E6%8A%A5&rft.au=%E5%BC%A0%E9%AA%81&rft.date=2021-08-12&rft.volume=47&rft.issue=8&rft.spage=1563&rft.epage=1580&rft.pages=1563-1580&rft.issn=0496-3490&rft_id=info:doi/10.3724/SP.J.1006.2021.02063&rft_dat=%3Cwanfang_jour%3Ezuowxb202108014%3C/wanfang_jour%3E%3Curl%3E%3C/url%3E&disable_directlink=true&sfx.directlink=off&sfx.report_link=0&rft_id=info:oai/&rft_id=info:pmid/&rft_wanfj_id=zuowxb202108014&rfr_iscdi=true