具有不同空间分辨率的光谱索引在识别大豆表态方面具有不同的空间分辨率
Airton Andrade da Silva1, Francisco Charles Dos Santos Silva1, Claudinei Martins Guimarães2
1Universidade Estadual do Maranhão, Balsas, Maranhão, Brazil.
PloS one
|September 18, 2024
概括
卫星植被指数 (VI) 有效地识别大豆的现象阶段,无论传感器的空间分辨率如何. 特定的指数准确地确定了关键的生长阶段,为大豆作物提供了快速和成本效益的监测方法.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 农作物监测 农作物监测
背景情况:
- 精确监测作物现象学对于农业管理和产量预测至关重要.
- 卫星衍生的植被指数 (VI) 提供了一种可扩展的方法来评估作物状况.
- 了解空间分辨率对VI性能的影响是有效的遥感应用的关键.
研究的目的:
- 评估来自Sentinel-2和Amazônia-1卫星的各种植被指数 (VI) 在区分大豆现象学阶段方面的效率.
- 评估不同空间分辨率对VI的性能对大豆现象学的影响.
- 确定特定VI的适合性,以确定大豆的关键生长阶段.
主要方法:
- 每周对大豆现象学和叶面积指数进行实地评估.
- 通过使用Sentinel-2和Amazônia-1卫星传感器获得光谱数据.
- 基于近红外 (NIR) 和红绿蓝 (RGB) 的各种VI被计算和分析,使用差异分析和人工神经网络 (ANN).
主要成果:
- 卫星传感器的空间分辨率并没有显著影响大豆现象学阶段的识别准确性.
- 虽然没有一个VI能够在所有阶段实现100%的准确性,但特定的指数有效地识别了关键的现象事件.
- 最好的分类结果显示,使用差别分析和ANN,明显错误率 (APER) 为零,尽管整体APER在方法之间有很大的差异.
结论:
- 来自轨道传感器的植被指数是用于快速和经济地识别大豆现象学阶段的有效工具.
- 特定VI可可靠地检测关键阶段,如开花 (R1,R2),发育 (R4),谷物发育 (R5.1) 和生理成熟度 (R8).
- 这些发现支持使用卫星遥感来有效管理和监测大豆作物.
