| 基于遥感多参数和VMD-GRU的冬小麦单产估测 |
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| 引用本文： | 郭丰玮,王鹏新,刘峻明,李红梅.基于遥感多参数和VMD-GRU的冬小麦单产估测[J].农业机械学报,2024,55(1):164-174,185. |
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| 作者姓名： | 郭丰玮 王鹏新 刘峻明 李红梅 |
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| 作者单位： | 中国农业大学;陕西省气象局 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（42171332） |
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| 摘 要： | 为充分挖掘时间序列遥感参数的时序信息和趋势信息，并进一步提升冬小麦估产精度，以陕西省关中平原为研究区域，选取与冬小麦长势密切相关的生育时期尺度的条件植被温度指数（VTCI）、叶面积指数（LAI）和光合有效辐射吸收比率（FPAR）作为遥感参数，构建耦合变分模态分解（VMD）与门控循环单元（GRU）神经网络的估产模型。应用VMD算法将各个时间序列遥感参数分解为多组平稳的本征模态函数（IMF）分量，选取与原始时间序列遥感参数高度相关的IMF分量进行特征重构，并将重构特征作为GRU网络的输入，以构建冬小麦组合估产模型。结果表明，VMD-GRU组合估产模型决定系数为0.63，均方根误差为448.80kg/hm2，平均相对误差为8.14%，相关性达到极显著水平（P<0.01），其精度优于单一估产模型精度，表明该组合估产模型能够提取非平稳时间序列数据的多尺度、多层次特征，并充分挖掘冬小麦各生育时期遥感参数间的内在联系，获得准确单产估测结果的同时提升了估产模型的可解释性。
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| 关 键 词： | 冬小麦 产量估测 变分模态分解 门控循环单元 遥感参数 |
| 收稿时间： | 2023/6/22 0:00:00 |
Yield Estimation of Winter Wheat Based on Multiple Remotely Sensed Parameters and VMD-GRU |
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| GUO Fengwei,WANG Pengxin,LIU Junming,LI Hongmei.Yield Estimation of Winter Wheat Based on Multiple Remotely Sensed Parameters and VMD-GRU[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2024,55(1):164-174,185. |
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| Authors: | GUO Fengwei WANG Pengxin LIU Junming LI Hongmei |
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| Institution: | China Agricultural University; Shaanxi Provincial Meteorological Bureau |
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| Keywords: | winter wheat yield estimation variational mode decomposition gated recurrent unit remotely sensed parameter |
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