تقدير عالي الإنتاجية لكتلة الفول السوداني فوق الأرض باستخدام الميزات الطيفية-النسيجية المحسنة من صور الطائرات الجوية بدون طيار متعددة الأطياف
Abstract
التقدير الدقيق والفعال للكتلة الحيوية فوق الأرض (AGB) مهم لتوصيف نبات الفول السوداني وإدارة الحقول. تُقيِّم هذه الدراسة الميزات الطيفية والنسيجية المستمدة من صور متعددة الأطياف تم جمعها بواسطة الطائرات الجوية بدون طيار (UAV) للتقدير غير المتلف وعالي الإنتاجية للكتلة الحيوية فوق الأرض للفول السوداني. يتم اشتقاق مؤشرات الغطاء النباتي (VIs) وميزات النسيج بمصفوفة التوافق الرمادي المستوى (GLCM) (TFs) من النطاقات الخضراء والحمراء والحافة الحمراء والقريبة من الأشعة تحت الحمراء، ويتم تقييمها عبر ستة نماذج انحدار. تكشف النتائج أن ميزات النسيج القريبة من الأشعة تحت الحمراء تظهر أعلى حساسية لـ AGB. من بين تكوينات GLCM، فإن إعداد حجم النافذة 7×7، الاتجاه 45°، و16 مستوى رمادي يُنتج تمثيلًا للنسيج الأكثر استقرارًا. رغم أن دمج جميع مؤشرات الغطاء النباتي وميزات النسيج يحسن دقة التنبؤ قليلاً، فإن الفروقات الكبيرة نسبيًا بين معامل التحديد (<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><msup><mrow><mi>R</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M001.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M001c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula>) و<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><msup><mrow><mi>R</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M001.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M001c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula> المعدل في بعض النماذج تشير إلى أن مجموعة الميزات الكاملة تحتوي على متنبئات زائدة وتتمتع بعدم بساطة النموذج. لذلك، تم استخدام استراتيجية اختيار الميزات بواسطة التدرج التعزيزي المتطرف (XGBoost) وشرح إضافي شابلي (SHAP) لتحديد خمسة متغيرات رئيسية: فرق مؤشر الغطاء النباتي (DVI)، التباين، المتوسط، الطاقة، ومؤشر الغطاء النباتي المعدل لتعديل التربة (MSAVI). تقلل مجموعة الميزات المدمجة هذه بشكل كبير من الأبعاد المتنبئة، وتحد من الفروق بين <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><msup><mrow><mi>R</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M003.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M003c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula> و<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"><msup><mrow><mi>R</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M004.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M004c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula> إلى أقل من 0.020، ويحقق دقة تنبؤية متسقة مع <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"><msup><mrow><mi>R</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M004.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M004c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula> فوق 0.840 وخطأ الجذر التربيعي المتوسط ( <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"><mi mathvariant="normal">R</mi><mi mathvariant="normal">M</mi><mi mathvariant="normal">S</mi><mi mathvariant="normal">E</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M006.jpg"/></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/D3DABA79-ACE0-492f-BA63-A164A6A969B1-M006c.jpg"/></graphic></alternatives></inline-formula>) أقل من 0.055 كجم/متر مربع. توفر الطريقة المقترحة أداة عملية لمراقبة حجم الكتلة الحيوية للفول السوداني عالي الإنتاجية، وتوصيف النبات، وإدارة الإنتاج.
Keywords
مراقبة عالية الإنتاجية;الاستشعار عن بعد بواسطة الطائرات الجوية بدون طيار (UAV);الفول السوداني;الكتلة الحيوية فوق الأرض;ميزات النسيج (TFs)
以上内容由讯飞翻译自动生成，翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果，本网站不承担任何商业和法律责任。
The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website