(湖南农业大学 信息与智能科学技术学院,湖南 长沙 410128)

摘 要:作物冠层光谱的特征及其变化是各种作物信息提取的基础,是作物信息学的核心研究内容之一.函数型数据分析将观测到的一条光谱看作一个整体,从函数的角度描述光谱曲线变化特征.为探索油菜冠层光谱与叶绿素含量的关系,以24个移栽种植小区和24个直播种植小区的高油酸油菜在苗期、抽薹期和荚果期三个不同生长期的样本为研究对象,利用函数型主成分分析方法分析不同生长期的油菜冠层光谱的典型变化特征,发现不同样本在光谱的可见光、近红外、中红外区间都显示出明显差异.但是,利用最大信息系数方法做进一步分析发现,原始的光吸收信息与叶绿素含量之间的关系微弱,而不同光谱区间吸光度的比值却显示出与叶绿素含量之间有较强的非线性关系.鉴于这种复杂的非线性关系,最终利用增强回归树,基于不同光谱区间吸光度的比值,建立油菜叶片叶绿素含量的预测模型,交互验证的均方根误差为5.5%,接近试验测量误差水平.

关键词:油菜;光谱;最大信息系数;增强回归树;函数型数据分析