【摘要】：土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的基礎(chǔ),而隨著社會(huì)工業(yè)化的深入發(fā)展,大量廢棄污染物通過(guò)各種媒介進(jìn)入到土壤環(huán)境,使得土壤受到不同程度的污染,其中重金屬是最為重要的污染物質(zhì)之一。高光譜遙感技術(shù)因具有非破壞性、非接觸元素以及大范圍快速監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)已經(jīng)成為土壤重金屬元素監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)途徑。但現(xiàn)有土壤重金屬高光譜估算研究中,并未系統(tǒng)地對(duì)不同土壤重金屬建模方法和土壤光譜變換方法進(jìn)行綜合考慮和對(duì)比,本文以木蘭溪下游為研究區(qū)域,綜合運(yùn)用多種光譜處理方法和建模方法估算鉻、鈷、銅和砷四種土壤重金屬元素含量,并對(duì)四種重金屬元素模型結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,以期得到研究區(qū)四種重金屬元素較優(yōu)的光譜變換方式和建模方法,為區(qū)域快速檢測(cè)四種重金屬元素含量提供一定的參考價(jià)值。本文主要研究結(jié)論如下:(1)木蘭溪下游區(qū)土壤鉻元素和土壤鈷元素在400～2400 nm波段范圍內(nèi),經(jīng)過(guò)多種光譜變換后,仍有大量穩(wěn)定且分布較連續(xù)的波段通過(guò)0.01極顯著性檢驗(yàn)水平;而土壤銅元素和土壤砷元素則只有較少且分布分散的波段在特定光譜變換后通過(guò)0.01極顯著性檢驗(yàn)水平。(2)木蘭溪下游區(qū)鉻、鈷、銅和砷四種重金屬元素最佳光譜變換方式均有導(dǎo)數(shù)變換,表明導(dǎo)數(shù)變換能夠增強(qiáng)土壤光譜中對(duì)于四種重金屬元素的響應(yīng)信息,從而提高四種重金屬元素模型精度。此外,倒數(shù)變換、倒數(shù)對(duì)數(shù)變換、波段深度與對(duì)數(shù)倒數(shù)變換也能夠在一定程度上提高特定土壤重金屬元素的模型精度。(3)木蘭溪下游區(qū)四種重金屬元素模型估算效果為鉻鈷砷銅,其中鉻和鈷元素平均建模決定系數(shù)分別為0.800和0.604,平均驗(yàn)證決定系數(shù)分別為0.948和0.671,高于土壤銅元素和砷元素。對(duì)于土壤鉻元素和鈷元素,建模方法的選擇對(duì)模型精度的影響較低,而土壤銅元素和砷元素模型精度受模型方法的影響較大�？傮w來(lái)說(shuō),主成分回歸法、偏最小二乘回歸法和地理加權(quán)回歸法建模效果相近,均能夠滿(mǎn)足研究區(qū)土壤鉻、鈷和砷元素的高光譜模型反演要求,而對(duì)于研究區(qū)土壤銅元素,多元逐步回歸法估算效果優(yōu)于其他方法。
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X53;X87
【圖文】：

逡逑本文完整的技術(shù)路線如圖１所示。逡逑１野外土壤邋１逡逑樣本采集逡逑＾＾邋Ｈ邋風(fēng)干逡逑樣本＋處理逡逑１００目邋］０Ｇ目Ｌｊ過(guò)篩逡逑ｉ邋＼邐ｉ逡逑土壤樣本邐Ｉ土壤樣本重逡逑光譜測(cè)量邐Ｉ金屬測(cè)量逡逑ＡＳＤ

壤光譜曲線分為四種類(lèi)型，分別是平直型光譜曲線、緩斜型光譜曲線、陡坎型光逡逑譜曲線與波浪型光譜曲線通過(guò)對(duì)研宄區(qū)４３個(gè)土壤樣木曲線進(jìn)行平均值計(jì)算逡逑后，得到如圖２－１所示的光譜曲線圖。逡逑）：｜逡逑ｈ／逡逑Ｑ邋Ｑ邋邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜逡逑３００邐５５０邐８００邐１０５０邐１３００邐１５５０邐１８００邐２０５０邐２３００邐２５５０逡逑波邋Ｋ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ邋ｎｎｉ逡逑圖２－１邋土壤采樣點(diǎn)光譜反射率逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｓｐｅｃｔｒａｌ邋ｒｅｎｅｃｔａｎｃｅ邋ｏｆ邋ｓｏｉｌ邋ｓａｍｐｌｉｎｇ邋ｐｏｉｎｔｓ逡逑依據(jù)圖２－１可以得到研[偳寥姥駒冢常擔(dān)�？２�(dān)埃板澹睿砬淠�，其反射桂Q濁義舷噠邇魘譜呦螄嗨疲叢誑杉獠ǘ�，反射桂Q濁咝甭式洗�，哉V焱獠ǘ�，辶x戲瓷涔餛濁咝甭式閑�，甚謨稍侟又]劍笏孀挪ǔさ募絳黽櫻寥婪瓷溴義下手鸞ハ陸擔(dān)渲性謫矗埃板澹睿懟ⅲ保梗埃板澹睿硨停玻玻埃板澹睿碭澆緯擅髕返墓餛孜輾�。辶x弦延醒衃偙礱鰨寥攔餛自誑杉庥虢焱獠ǘ蔚奈仗卣髦饕且蛭鶚衾胱渝義系牡繾釉廄

本文編號(hào)：2747896