T/JLTRXH 吉林省土壤学会团体标准
T/JLTRXH4-2026
无人机多光谱遥感估测玉米产量技术规程
Technical code of practice for UAV-based multispectral remote sensingestimation of maizeyield
吉林省土壤学会 发布
11
前言
起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.本文件由吉林省土壤学会提出并归口.
本文件起草单位：中国农业大学、吉林省农业科学院（中国农业科技东北创新中心）.
本文件主要起草人：米国华、黄怡、胡文朗、蔡红光、马韬、杜建军、岑伦聿、郝展宏、沙野.本文件为首次发布.
无人机多光谱遥感估测玉米产量技术规程
1范围
本文件确立了无人机多光谱遥感估测玉米产量的技术程序，规定了影像获取、影像处理、模型建立、模型应用等要求，描述了记录与档案的追溯方法.
本文件适用于无人机多光谱遥感估测玉米产量.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本 文件.
GB/T20257国家基本比例尺地图图式
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3. 1
多光谱无人机multispectralUAV
搭载多光谱传感器的、能够同步采集目标区域多光谱影像数据的无人飞行器系统.
3. 2
植被指数vegetationindex
利用多光谱影像数据中不同光谱波段反射率的特定数学组合运算得到的量化指标，用于表征植被生长状况.
4估测程序
估测程序见图1.
图1无人机多光谱遥感估测玉米产量技术流程
5影像获取
5.1获取时间
摄.宜在10:00~14:00时段进行. 玉米吐丝期内获取多光谱影像.应选择天气晴朗、光照强度稳定、无云、无风或风小条件下进行拍
5.2飞行参数设置
5.2.1航线规划
航线路径应完全覆盖作业区域，且不涉及管控区域.
5.2.2飞行高度
可根据传感器空间分辨率和作业需求确定，宜设定为30m~50m.
5.2.3飞行速度
可根据飞行高度进行调整，宜设定为1m/s~4m/s.
5.2.4航向重叠率
指相邻航拍影像沿飞行方向的重叠比例，宜设定为75%~85%.
5.2.5旁向重叠率
指相邻平行航带间影像的重叠比例，宜设定为65%～75%.
5.3校正板拍摄
在多光谱航拍作业前或结束后拍摄校正板（单块或多块），校正板应水平放置、表面无污染物.校正时无人机飞行高度宜设定为1.5m，确保校正板完全落入影像内.
6影像处理
6.1影像重建
应采用专业影像处理软件进行多光谱影像重建，输出的空间分辨率≤5cm.重建完成的影像应确保无缺失、无畸变、无模糊、无重影，且整体亮度均匀，不应有云、云影、烟、大面积反光、污点等缺陷.
6.2辐射校正
利用校正板影像对重建的多光谱影像进行辐射校正.
6.3提取反射率
反射率指地物表面反射的电磁波能量与入射电磁波能量的比值，以百分比或小数形式表示.可采用逐像元或感兴趣区域（R0I）上采样的统计方法获取反射率均值.
6.4计算植被指数
利用反射率数据，按照附录A表A.1中公式计算得到各种植被指数.
7模型建立
7.1玉米产量数据获取
玉米生理成熟期后按照《全国粮食高产创建测产验收办法（试行）》进行测产.
7.2建模数据选择
建模数据应以实测产量为目标变量，植被指数为特征变量.训练样本占总样本的80%，测试样本占总样本的20%.
7.3建模方法
模型算法应具备处理非线性关系和多变量特征的能力，通过交叉验证确保拟合性能与泛化能力.推荐采用随机森林（RF）、梯度提升机（XGBoost）、偏最小二乘法（PLSR）、支持向量机（SVM）等算法.
7.4最优模型选择
a）采用决定系数（R）和均方根误差（RMSE）对模型精度进行评估，R”应不低于0.6，RMSE应 控制在实测产量标准差的30%以内.b）根据评估结果确定最优的植被指数及模型算法. c）利用最优模型进行产量数字化制图，地图基本要素制作方式按GB/T20257执行.
8模型应用
