基于无人机多时相植被指数的冬小麦产量估测

程 千 徐洪刚 曹引波 段福义 陈 震

(中国农业科学院农田灌溉研究所，新乡 453002)

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收获前，及时准确地估测农作物产量有助于相关粮食政策的调整及制定。遥感技术是监测作物生长状况的有效手段，遥感估产则是将遥感信息作为输入变量，通过建立遥感估产模型来估测作物产量。随着科技的发展，无人机能够以低成本和更实用的方式获取高时空分辨率的遥感数据，并将其应用于作物生长监测[1-6]和产量估测中[7-9]，弥补了卫星遥感运行周期长、空间分辨率低和受气象条件影响大等不足。

多光谱传感器包含的近红外波段能够较好地捕捉作物整个生育期内叶片结构变化产生的光谱反射特征，其与其他波段构建的植被指数包含更多的作物生长信息，有助于产量估测。通过建立植被指数与产量间的统计关系进行遥感估产的方法，简单易行，目前已有很多学者利用无人机平台搭载多光谱传感器对不同作物进行产量估测[6,10-13]。

在冬小麦生长阶段，冠层反射率在不断发生变化，冬小麦生殖生长阶段的光谱指数与产量具有更高的相关性，可更好地用来估测产量，如开花期[14]或灌浆初期[15]的光谱植被指数等。随着生长过程的延续，产量与单一时期光谱指数之间的相关性达到非常显著的水平，但是无法在单个时期内确定产量形成的过程。相反，由多个生育期生长信息构成的数据集能更好地反映作物生长变化过程，可以提供更多有用的信息，有利于提高算法的估测精度。……