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Position: Home > Articles > 基于SupReMe影像重建和RF的玉米冠层LAI反演 Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery 2021 (4) 190-196,256

基于SupReMe影像重建和RF的玉米冠层LAI反演

作  者:
苏伟;姚婵;李颖;张明政;赵国强;刘峻明
单  位:
河南省气象局;中国农业大学土地科学与技术学院;河南省气象科学研究所
关键词:
玉米冠层;叶面积指数;超分辨率重建;Sup Re Me算法;随机森林;PROSAIL模型;
摘  要:
针对Sentinel-2卫星影像拥有3个对植被生长状况非常敏感、空间分辨率为20 m的红边波段(705、740、783 nm),其空间分辨率与可见光和近红外波段10 m的空间分辨率不一致,使Sentinel-2影像应用受到限制的问题,基于多光谱多分辨率估计的超分辨率(Super-resolution for multispectral multiresoltion estimation,Sup Re Me)算法将空间分辨率20 m的6个波段重建为10 m;以重建后的影像为数据源,耦合PROSAIL辐射传输模型和随机森林模型反演玉米冠层叶面积指数(LAI),并以野外实测LAI验证其反演精度。结果表明,采用Sup Re Me算法对Sentinel-2影像进行重建后,在保持光谱特性不变的同时提高了影像的空间细节;基于重建影像和原始影像的LAI反演决定系数R2分别为0.70、0.68,均方根误差RSME分别为0.240、0.262。研究表明,利用Sup Re Me算法重建后的Sentinel-2卫星影像,能够在提高玉米冠层LAI反演空间分辨率的同时提高反演精度,在挖掘高分辨率农作物生长信息方面具有很大潜力。

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