基于小波技术定量反演多种果树叶片叶绿素含量的研究

作者：王延仓; 石继香; 张亮; 顾晓鹤^*; 王晶; 林家禄

来源：北方园艺, 2022, (13): 8-15.

• 高光谱
• 小波技术
• 数学变换
• 果树

以“红叶碧桃”“大金星山楂”“红柿”的果树冠层叶片为试材，通过野外实地试验获取叶片高光谱数据与相应SPAD数据；采用传统数学变换、小波变换处理分析光谱数据，并利用偏最小二乘算法构建叶绿素含量估测模型，研究精准检测多种果树叶绿素含量的方法，分析小波技术分离光谱信息的规律，以期为多种果树的同步精细管理提供参考依据。结果表明：1)小波技术可将不同强度的吸收特征进行二次分配，光谱吸收特征逐步从低频信息转移至高频信息内，且高频信息内涵的吸收特征强度随分解尺度的增加而逐渐增加；2)与原始光谱相比，数学变换、小波技术均能明显提升光谱数据对叶绿素含量的敏感性，二者与叶绿素含量的R2最高可达0.879(位于H8的479 nm处);3)在基于光谱构建的叶绿素含量估测模型中，以小波技术H6构建的模型精度最高，为最优模型，其验证样本的R2=0.941,RMSE=0.227,RPD=4.019,这表明利用光谱技术开展多种果树叶片叶绿素含量的精准检测可行且精度较高。

• 单位
  国家农业信息化工程技术研究中心; 北华航天工业学院; 石家庄铁道大学