基于非成像高光谱烟叶主要生化参数遥感估测模型研究

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2、发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南林业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：付也＾曰期：年／月曰＿＿４乎论文使用授权本学位论文作者完全了解并同意西南林业大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复＇。印件和磁盘，允许论文被查阅和借閒本人授权西南林业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位

3、论文在解密后应遵守此规定）作者签名：巧策３导师签名：私日期；乂年（月类号S572.05-39密级公开UDC学位论文基于非成像高光谱烟叶主要生化参数遥感估测模型研究付虎艳指导教师舒清态副教授西南林业大学昆明张军副研究员云南大学昆明申请学位级别硕士学科专业地理学·地图学与地理信息系统提交论文日期2015.04.7论文答辩日期2015.5.30学位授予单位和日期西南林业大学2015年6月18日答辩委员会主席王金亮教授STUDYONREMOTESENSINGESTIMATIONMODELOFMAINBIOCHEMICALPARAMETERSOFT

4、OBACCOLEAVERBASEDONNON-IMAGINGHYPERSPECTRALAMasterThesisSubmittedtoSouthwestForestryUniversityMajor:CartographyandGeographicInformationSystemsAuthor:FuHuyanAdvisor:AssociateProf.ShuQingtaiSchool:SouthwestForestryUniversityAdvisor:AssociateProf.ZhangJunSchool:YunnanUniversity摘要1摘

5、要烟草是我国重要的经济作物之一，随着我国烟草行业十大科技工程的不断推进，先进的科学技术在烟草生产、科研中发挥了巨大的作用，在此过程中，烟叶的品质评价已经引起了烟草企业及科研院所的高度重视。一直以来，烟草化学成份是烟草化学家研究的主题，目前在烟叶中鉴定出的化学成分已超过3800种。因此，适时、准确地掌握烟叶中生化成份的含量，对于指导烟叶生产具有重要现实意义。本研究以贵州喀斯特山区、云南省陆良县大漠古乡为试验区，以贵州、云南两地主栽品种“南江3号”、“云烟97号”烟叶为研究对象，在田间试验设计基础上，采用FieldSpec3便携式地物光谱仪，进行烟草叶片非

6、离体状态下烟叶光谱反射率及对应叶片室内生化参数的测定，在对所测光谱数据进行预处理基础上，采用光谱特征提取技术提取不同变换的烟叶光谱特征；研究首先对烟草叶片各生化参数间、不同光谱变换与主要生化参数间的相关关系进行分析，筛选出光谱数据各变换形式下的敏感波段及高光谱特征变量作为自变量，以烟叶主要生化参数为因变量建立烟叶主要生化指标多元逐步回归估测模型；其次，利用主成分分析技术对各高光谱数据进行降维，提取包含原始信息较大的主分量作为自变量，建立基于偏最小二乘回归的烟叶主要生化参数高光谱遥感估测模型；研究最后将预处理后的高光谱数据，在Landsat8卫星OLI传

7、感器下进行重采样，提取出每个波段通道中所有波长反射率的平均值作为自变量，采用多元逐步回归、偏最小二乘法进行烟碱、氮含量估测模型的建立，对非成像高光谱与多光谱传感器的结合进行尝试性试验。论文主要研究结论如下：（1）本研究所测定的烟草叶片高光谱反射曲线符合正常绿色植被叶片典型高光谱特征；对其进行去除异常值、求平均、平滑等预处理后的光谱数据，更能代表烟叶光谱反射率的实际特征；（2）对烟叶光谱特征进行分析比较发现，不同烤烟类型的烟叶光谱反射率在可见光波段都较接近，在近红外波段表现为南江3号>云烟97；同一烟株的上、中、下三个部位烟叶光谱反射率，随烟株的长势不同

8、呈现不同的规律；同一烟叶不同叶位（基、中、尖）光谱反射率，因烟叶化学成分在空间分布的不均匀性表