Estimación del rendimiento de trigo de invierno a partir de imágenes multitemporales basadas en UAV utilizando la relación alométrica de cultivos y el modelo SAFY
Autores: Song, Yang; Wang, Jinfei; Shan, Bo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estimación del rendimiento de trigo de invierno a partir de imágenes multitemporales basadas en UAV utilizando la relación alométrica de cultivos y el modelo SAFY
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Predicción de rendimiento de cultivos
Estimación
SAFY
Datos basados en UAV
Modelo de altura SAFY modificado
Biomasa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La predicción y estimación del rendimiento de cultivos juegan roles esenciales en el sistema de gestión de cultivos de precisión. El Algoritmo Simple para la Estimación del Rendimiento (SAFY) se ha aplicado a datos basados en Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV) para proporcionar una predicción y estimación de rendimiento espacial alta para el trigo de invierno. Sin embargo, este modelo de cultivo se basa en la relación entre el peso de las hojas del cultivo y la biomasa, que solo considera la contribución de las hojas en el cálculo final de biomasa y rendimiento. Este estudio desarrolló el modelo modificado SAFY-altura al incorporar una relación alométrica entre la altura del cultivo medida en el suelo y la biomasa. Se utiliza un modelo de regresión lineal por partes para establecer la relación entre la altura del cultivo y la biomasa. Los parámetros del modelo modificado SAFY-altura se calibran utilizando mediciones en el suelo. Luego, el modelo modificado SAFY-altura calibrado se aplica a la nube de puntos fotogramétrica basada en UAV derivada de la altura del cultivo y los mapas del índice de área foliar efectiva (LAIe) para predecir el rendimiento del trigo de invierno. Los puntos de inflexión de temperatura acumulada de crecimiento de una relación alométrica entre la altura del cultivo y la biomasa son 712 grados C. El modelo modificado SAFY-altura, en comparación con el SAFY tradicional, proporcionó una estimación de rendimiento más precisa para áreas con un LAI superior a 1.01 m2/m2. El RMSE y el RRMSE mejoraron en un 3.3% y un 0.5%, respectivamente.
Descripción
La predicción y estimación del rendimiento de cultivos juegan roles esenciales en el sistema de gestión de cultivos de precisión. El Algoritmo Simple para la Estimación del Rendimiento (SAFY) se ha aplicado a datos basados en Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV) para proporcionar una predicción y estimación de rendimiento espacial alta para el trigo de invierno. Sin embargo, este modelo de cultivo se basa en la relación entre el peso de las hojas del cultivo y la biomasa, que solo considera la contribución de las hojas en el cálculo final de biomasa y rendimiento. Este estudio desarrolló el modelo modificado SAFY-altura al incorporar una relación alométrica entre la altura del cultivo medida en el suelo y la biomasa. Se utiliza un modelo de regresión lineal por partes para establecer la relación entre la altura del cultivo y la biomasa. Los parámetros del modelo modificado SAFY-altura se calibran utilizando mediciones en el suelo. Luego, el modelo modificado SAFY-altura calibrado se aplica a la nube de puntos fotogramétrica basada en UAV derivada de la altura del cultivo y los mapas del índice de área foliar efectiva (LAIe) para predecir el rendimiento del trigo de invierno. Los puntos de inflexión de temperatura acumulada de crecimiento de una relación alométrica entre la altura del cultivo y la biomasa son 712 grados C. El modelo modificado SAFY-altura, en comparación con el SAFY tradicional, proporcionó una estimación de rendimiento más precisa para áreas con un LAI superior a 1.01 m2/m2. El RMSE y el RRMSE mejoraron en un 3.3% y un 0.5%, respectivamente.