利用无人机多光谱估算平卧菊三七叶面积指数和叶绿素量OA

【目的】探究无人机多光谱反演平卧菊三七叶面积指数(Leaf area index,LAI)和叶绿素量的估算潜力。【方法】在3个飞行高度(20、40、60 m)采集多光谱影像,利用12种经验植被指数与地面实测数据进行相关性分析,获得不同高度下的植被指数与LAI和叶绿素量的决定系数,以决定系数为依据,优选3种相关度最高的植被指数分别构建随机森林(RF)、梯度提升决策树(GBDT)、岭回归(RR)模型,分析无人机不同飞行高度多光谱反演平卧菊三七冠层LAI和叶绿素量的精度。【结果】(1)20 m飞行高度下,植被指数与LAI均不相关;40 m飞行高度下,12种经验植被指数中叶绿素吸收比值指数(CARI)与平卧菊三七叶绿素量、LAI的相关性最高,相关系数分别为0.797、0.570;60 m飞行高度下,TVI与LAI的相关性最高,相关系数为0.707;(2)利用随机森林的遥感反演模型得到平卧菊三七叶绿素量、LAI的精度最高,决定系数为0.837、0.659,均方根误差为0.041、4.046。【结论】飞行高度为40 m时,基于RF算法构建的平卧菊三七叶绿素与LAI反演模型综合效果最好。