一、前期準備
利用無人機高光譜相機對核桃冠層氮素含量進行估算,首先需要進行數據采集。選擇合適的無人機平臺搭載高光譜相機,在核桃園上空按照預定的航線和高度進行飛行作業(yè)。在飛行過程中,高光譜相機以一定的時間間隔或空間間隔對核桃冠層進行成像,獲取大量的高光譜圖像數據。同時,為了保證數據的準確性和可靠性,還需要在地面同步采集一些參考數據,如利用傳統(tǒng)方法測定的核桃葉片氮素含量、冠層結構參數等。二、結果與分析
冠層范圍確定及冠層光譜的提取與精度驗證由圖2可知,5年生核桃林地遙感影像內,核桃、土壤和陰影在全波段范圍內存在一定程度的重疊。在波段520~600nm范圍內,陰影的光譜反射率均小于0.10:核桃和土壤的光譜反射率差異明顯未出現重疊現象,在該范圍內兩者的光譜反射率大于0.10。在波段750~1000nm范圍內,核桃、土壤和陰影的光譜反射率差異明顯,核桃的光譜反射率在波段740~900nm 區(qū)間內大于0.7,其余非目標植被的光譜反射率均小于0.7。由于核桃光譜反射率在綠光和近紅外波段區(qū)間內可區(qū)別于其它非目標植被,而不是某一個或某些波段,導致無法在ENVI5.3軟件中進行運算,因此為方便核桃冠層范圍提取過程的順利進行,本研究選用綠光和近紅外兩個波段區(qū)間內核桃樹冠層光譜反射率最大值所對應的Bw(550.7)和B(779.4)進行分類識別,從而確定冠層范圍。在ENVI5.3軟件中對核桃樹、土壤和陰影進行定義,即當B(550.7)處的光譜反射率小于等于0.10且B(779.4)處的光譜反射率小于等于0.20時,識別為陰影并剔除;當B(550.7)處的光譜反射率大于0.10且B;(779.4)處的光譜反射率小于等于0.70時,識別為土壤并剔除;當B(550.7)處光譜反射率大于0.10目B(779.4)處的光譜反射率大于0.70時,識別為目標植被核桃樹。