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作者：廖杨子杰;梁太波;陈星峰;过伟民;徐嫱;李博洋;张艳玲;
单位：中国烟草总公司郑州烟草研究院;福建省烟草质量监督检测站;
摘要：为实现大田烤烟上部叶烟碱含量的快速、无损和实时监测，选用翠碧一号和云烟87这2个烤烟品种在不同植烟区进行5个肥料用量处理的田间试验，利用搭载高光谱相机的无人机遥感平台获取打顶后3个生育期（打顶期、下部叶成熟期和中部叶成熟期）烤烟冠层高光谱数据，选用单一或组合预处理方法对冠层原始光谱进行预处理，使用连续投影算法（SPA）和随机蛙跳算法（RF）筛选打顶后3个生育期上部烟叶的特征波段，并采用全波段和特征波段构建偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量机（SVM）、岭回归（RR）、核岭回归（KRR）和梯度提升决策树回归（GBR）模型对打顶后3个生育期烤烟上部叶烟碱含量进行估测。结果表明：(1)合适的预处理方法能够提高各生育期上部叶烟碱含量估测模型精度。其中，D1-SNV预处理方法是打顶后3个生育期烤烟上部叶烟碱含量估测的最佳方法。(2)RF筛选出19个特征波段，SPA筛选出13个特征波段。其中，RF筛选的特征波段分布相对均匀，在可见光和近红外波段范围内均有分布，SPA筛选的波段在400～700 nm范围分布较少。(3)综合来看，采用D1-SNV-RF-KRR模型估测效果最佳，测试集R2和RMSE分别为0.872和0.228,RPD为2.796，模型具有较高的精度和稳定性，为利用无人机高光谱遥感技术大面积实时监测打顶后烤烟上部叶烟碱含量提供依据。
关键词：烤烟;;上部叶;;烟碱;;遥感;;高光谱;;随机蛙跳算法;;核岭回归
基金资助：中国烟草总公司重点研发项目“品牌导向型高可用性上部烟叶开发与高效利用技术研究”（110202102035）;中国烟草总公司福建省公司科技项目“福建烟叶质量大数据系统平台研究与应用”（2023350000200078）
