清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Combining UAV and Sentinel-2 satellite multi-spectral images to diagnose crop growth and N status in winter wheat at the county scale

遥感 卫星 比例(比率) 多光谱图像 环境科学 像素 天蓬 叶面积指数 植被(病理学) 生长季节 卫星图像 图像分辨率 计算机科学 农学 人工智能 地理 地图学 生态学 生物 航空航天工程 工程类 医学 病理
作者
Jie Jiang,Peter M. Atkinson,Chunsheng Chen,Qiang Cao,Yongchao Tian,Yan Zhu,Xiaojun Liu,Weixing Cao
出处
期刊:Field Crops Research [Elsevier]
卷期号:294: 108860-108860 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.fcr.2023.108860
摘要

Real-time and non-destructive nitrogen (N) status diagnosis is needed to support in-season N management decision-making for modern wheat production. For this purpose, satellite sensor imaging can act as an effective tool for collecting crop growth information across large areas, but they can be challenging to calibrate with ground reference data. This research aimed to calibrate satellite remote sensing-derived models for crop growth estimation and N status diagnosis based on fine-resolution unmanned aerial vehicle (UAV) images, thus, map wheat growth and N status at the county scale. Seven wheat field experiments involving multi cultivars and different N applications were conducted at four farms of Xinghua county from 2017 to 2021. A fixed-wing UAV sensing system and the Sentinel 2 (S2) satellite were used to collect wheat canopy multispectral images; three growth variables (plant dry matter (PDM), plant N accumulation (PNA) and N nutrition index (NNI)) and weather data, synchronized with spectral imagery, were obtained at the jointing and booting stages. The farm-scale PDM (UAV-PDM) and PNA (UAV-PNA) maps can be derived from the UAV images at the four farms, which were further upscaled to grids to match the S2 image resolution using pixel aggregation method. Then, satellite-based prediction models were constructed by fitting four machine learning algorithms to the relationships between satellite spectral indices, upscaled PDM (PNA) and weather data. Amongst the four methods tested, the random forest (RF) achieved the greatest prediction accuracy for PDM (R2 = 0.69–0.93) and PNA (R2 = 0.60–0.77). Meanwhile, an indirect diagnosis method was used to calculate the NNI. The results indicated that the model derived from the S2 imagery performed well for predicting NNI (R2 = 0.46–0.54) at the jointing and booting stages. Thereby, the NNI was used to map winter wheat N nutrition status at the county scale. In summary, this research demonstrated and evaluated an approach to combine UAV and satellite sensor images to diagnose wheat growth and N status across large areas.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Billy发布了新的文献求助10
3秒前
winfree完成签到 ,获得积分10
7秒前
13秒前
龙虾发票完成签到,获得积分10
19秒前
体贴问丝完成签到 ,获得积分10
24秒前
40秒前
Axs完成签到,获得积分10
52秒前
su完成签到 ,获得积分10
56秒前
成就的孤晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
coolplex完成签到 ,获得积分10
1分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
1分钟前
666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小乙猪完成签到 ,获得积分0
2分钟前
joanna完成签到,获得积分10
2分钟前
袁青欣完成签到 ,获得积分10
2分钟前
细心的如天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ee_Liu完成签到,获得积分10
3分钟前
方琼燕完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Fx完成签到 ,获得积分10
3分钟前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
3分钟前
wyh295352318完成签到 ,获得积分10
3分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
3分钟前
feiCheung完成签到 ,获得积分10
4分钟前
mark33442完成签到,获得积分10
4分钟前
萧水白完成签到,获得积分10
4分钟前
勤奋凡之完成签到 ,获得积分10
4分钟前
木又完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Alan完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助baobeikk采纳,获得10
4分钟前
含糊的茹妖完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
大大蕾完成签到 ,获得积分10
5分钟前
baobeikk完成签到,获得积分10
5分钟前
寒战完成签到 ,获得积分10
5分钟前
来一斤这种鱼完成签到 ,获得积分10
5分钟前
幽默大象完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
海阔天空完成签到,获得积分10
5分钟前
bestbanana发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
XAFS for Everyone (2nd Edition) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784845
关于积分的说明 7768808
捐赠科研通 2440236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624925
版权声明 600792