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农业与技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (22): 35-41.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20251130007

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基于高光谱技术的宁夏特色农作物识别

关红 江志国 孙婕文   

  1. 1.宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院,宁夏银川750021;2.宁夏回族自治区途感调查院,宁夏银川750021
  • 出版日期:2025-11-30 发布日期:2025-11-30
  • 作者简介:关红(190-),女,博士,讲师。研究方向:作物监测与反演;通信作者江志国(1976-),男,硕士,副教授。研究方向, 葡萄科学与酿酒技术。
  • 基金资助:
    宁夏自然基金项目“基于多源遥感数据与HYDRUS模型的灌区水盐运移规律研究”(项目编号:2024AAC03363);宁夏回族自 治区自治区财政林业新技术引进及推广项目“宁夏沙质盐碱地综合治理技术研究与示范”(项目编号:[2025]NX02)
  • Online:2025-11-30 Published:2025-11-30

摘要: 作物精准识别与精细化分类是智慧农业发展的核心,途感技术因其广域覆盖和高效率特性在农业监测与 管理中发挥重要作用。高光谱技术通过获取连续光谱信息,突破传统多光谱局限,提升作物种类细分精度。针对 宁夏引黄灌区特色作物(枸杞、硒砂瓜、葡萄、枣子)分类不足,本研究利用SR-3500光谱仪采集400个样本数 据,采用平均平滑、高斯滤波、归一化等预处理方法优化数据质量。结合主成分分析(PCA)、栽荷系数法(x-LW)、 连续投影算法(SPA)、偏最小二乘回归(PLSR)及竞争性自适应重加权(CAS)方法,分别捉取5个、8个、 15个、12个、22个特征波长。其中,PCA捉取全局特征,x-LW聚焦关键波段,SPA优化降雏,PLSR解决多重 共线性,CARS通过蒙特卡洛采样增强区分能力。欧式距离验证显示,CARS方法以最大差异性(枸杞与枣子间 达9.795)表现最佳,提取的特征波长主要分布于绿光及近红外“红边效应”区域。本研究提取的特征波长可用 于宁夏引黄灌区平原特色作物的光谱数据库构建与自动化识别,为精准农业和区域经济发展捉供技术支撑。未来 可探索多方法融合,提升相似作物区分精度。

关键词: 高光谱技术;特色农作物;特征波长;物种鉴别

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