基于低空无人机遥感技术的油菜机械直播苗期株数识别

作者：赵必权; 丁幼春; 蔡晓斌; 谢静; 廖庆喜; 张建

来源：农业工程学报, 2017, 33(19): 115-123.

DOI：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.19.015

• 无人机
• 遥感
• 模型
• 油菜
• 机械直播
• 株数
• 多元回归

植株数量识别是油菜机械直播效果和质量评估的关键。该文针对油菜机械直播田间植株数量检测中人工统计耗时、费工、效率低下的现实,通过自主搭建的低空无人机遥感平台采集油菜机械直播区域的遥感影像,基于超高分辨率（0.18 cm/pixel）遥感影像计算的颜色植被指数进行油菜目标识别及其形态特征信息提取。结合田间调查数据,采用逐步回归分析方法,建立了机械直播油菜在苗期的株数与遥感特征信息之间的关系。结果显示,油菜目标的株数与其外接矩形的长宽比、像素分布密度和周长栅格数具有较好的线性关系,回归模型的决定系数R2为0.803,并通过显著性检验,其标准估计误差为0.699。模型检验结果显示,观测值与预测值之间的R2为0.809,均方根误差RMSE为0.728。研究结果表明,利用集成超高分辨率传感器的低空无人机遥感平台,通过计算颜色植被指数并分析油菜目标数量与形态特征的相关性,能有效识别油菜机械直播的出苗株数,可为后续油菜机械直播效果的快速、准确评估提供技术支持。

• 单位
  中国科学院测量与地球物理研究所; 华中农业大学; 农业部