通过融合基于无人机的多谱植被指数来提高棉花苗木出现率估计的准确性
Tiansheng Li1, Haijiang Wang1, Jing Cui1
1College of Agriculture, Shihezi University, Shihezi, China.
Frontiers in plant science
|April 11, 2024
概括
基于无人机的遥感精确地估计了棉花苗木的出现. 结合多个植被指数 (VI) 显著提高了精准农业的图像细分精度.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 精准农业 精准农业 精准农业
背景情况:
- 准确地估计棉花苗木的出现率对于优化棉花生产至关重要.
- 传统的手动测量方法是劳动密集型和耗时的.
- 基于无人机的遥感为高效监控提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 探索基于无人机的遥感的可行性,以监测棉花苗木的出现.
- 从无人机图像中开发和验证准确地提取棉花苗的方法.
- 评估各种植被指数 (VIs) 融合的有效性,以改善细分.
主要方法:
- 获取可见和多光谱无人机图像的棉花地块.
- 构建和分析了17个可见的和14个多光谱的VI.
- 应用Otsu的值,Otsu交叉和机器学习 (SVM,RF,KNN) 来进行图像分割.
- 集成VI和对比细分策略的融合.
主要成果:
- 多光谱VI (例如,NDVI,SAVI) 在作物苗木提取方面表现出比可见VI更高的准确性.
- 合并多个VI显著改善了二进制图像的纯度和降低了噪声.
- 关键VI-Otsu-交叉路口和所有VI-KNN方法实现了高精度,低RMSE (2.69%) 和MAE (2.15%).
结论:
- 基于无人机的遥感,特别是使用融合的多谱VI,是监测棉花苗木出现的可行方法.
- 通过融合多个植被指数来提高图像细分的准确性.
- 这种方法提供了一个快速而准确的实地监测工具,支持现代农业实践.
