近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)田灌溉研究所灌排技術與裝備研究中心構建了通用于冬小麥、夏玉米的精準水分無人機遙感模型，監(jiān)測精度接近85%。相關成果發(fā)表于《農(nóng)業(yè)計算機與電子（Computers and Electronics in Agriculture）》。
無人機遙感技術可快速無損監(jiān)測作物水分，但因不同遙感模型算法不同，解析效果存在差異，且現(xiàn)有模型多針對單一作物，無法用于小麥玉米輪作區(qū)水分監(jiān)測。
科研人員用無人機采集冬小麥、夏玉米不同生長期高光譜、多光譜數(shù)據(jù)，創(chuàng)新構建了30余種兩波段、三波段高光譜指數(shù)。對比發(fā)現(xiàn)，三波段高光譜指數(shù)可挖掘更多高光譜信息，且與兩種作物水分信息相關性更好。研究精選9種相關性強的三波段高光譜指數(shù)，將其與11種常見的多光譜指數(shù)結(jié)合，建立了4種作物水分預測模型，結(jié)果顯示雙向遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡算法模型預測精度較高。為適應小麥玉米輪作區(qū)作物水分監(jiān)測，提高模型適用性，科研人員進一步引入遷移學習方法對模型進行訓練，發(fā)現(xiàn)當向夏玉米吐絲期數(shù)據(jù)集添加16個冬小麥灌漿期樣本時，模型監(jiān)測小麥玉米輪作兩季作物水分性能最優(yōu)，精度接近85%。該研究為高效無損監(jiān)測小麥玉米輪作區(qū)作物水分提供遙感通用新模型。
研究得到國家重點研發(fā)計劃、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.109762
