利用高光譜遙感反演土壤屬性具有大范圍、及時(shí)性和高效率的優(yōu)勢(shì)，能夠克服傳統(tǒng)檢測(cè)方法的不足，成為區(qū)域環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)的有效手段。三江源區(qū)是長(zhǎng)江、黃河和瀾滄江的發(fā)源地，其生態(tài)環(huán)境和水資源的變化直接影響著我國(guó)中、下游地區(qū)環(huán)境狀況和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，而土壤環(huán)境變化狀況對(duì)三江源區(qū)生態(tài)的環(huán)境保護(hù)、畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展尤其重要。本文以三江源區(qū)玉樹縣為典型研究區(qū)，實(shí)地采集40個(gè)土壤樣品，以實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的土壤重金屬As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg元素含量和ASD Field Spec4地物光譜儀測(cè)定的室內(nèi)土壤光譜反射率數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，利用偏最小二乘回歸方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立土壤各重金屬含量的光譜估算模型，并將建立的估算模型與Hyperion影像相結(jié)合進(jìn)行土壤重金屬含量反演，得到研究區(qū)土壤重金屬As、Sb、Bi、Pb、Zn、Cr、Hg元素含量的空間分布圖。研究主要得到以下結(jié)論： （1）土壤重金屬元素與Fe、Mn、Al、Si和有機(jī)質(zhì)之間存在著顯著的相關(guān)關(guān)系。土壤As元素含量與Mn、Al元素含量極顯著相關(guān)；Sb元素與有機(jī)質(zhì)、Fe、Al、Si等含量極顯著相關(guān)；Bi、Pb、Cr元素含量與Fe、Mn、A...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土壤重金屬含量估算機(jī)理
        1.2.2 土壤成分光譜特征
        1.2.3 土壤光譜變換及建模方法
        1.2.4 土壤高光譜影像制圖
    1.3 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
    1.4 研究方法及技術(shù)路線
    1.5 研究特色與創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置和行政范圍
    2.2 氣候特征
    2.3 地質(zhì)地貌特征
    2.4 土壤與植被
    2.5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)
        2.5.1 人口與民族
        2.5.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)特征
第三章 數(shù)據(jù)獲取和研究方法
    3.1 土壤樣品采集
    3.2 土壤光譜測(cè)定
    3.3 土壤化學(xué)成分測(cè)定
    3.4 Hyperion 影像數(shù)據(jù)
    3.5 研究方法
        3.5.1 偏最小二乘回歸建模原理
        3.5.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模原理
        3.5.3 模型精度評(píng)價(jià)
第四章 土壤重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征及賦存特征分析
    4.1 土壤重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征
    4.2 土壤重金屬賦存特征分析
第五章 土壤光譜特征分析
    5.1 光譜預(yù)處理
        5.1.1 光譜平滑去噪
        5.1.2 光譜重采樣
        5.1.3 光譜微分變換
        5.1.4 光譜倒數(shù)的對(duì)數(shù)變換
        5.1.5 波段深度
    5.2 光譜特征波段提取
        5.2.1 土壤光譜特征分析
        5.2.2 土壤光譜特征波段提取
第六章 土壤重金屬含量光譜估算模型構(gòu)建
    6.1 偏最小二乘回歸模型構(gòu)建及結(jié)果分析
        6.1.1 主成分個(gè)數(shù)確定
        6.1.2 建模結(jié)果分析
    6.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建模結(jié)果與分析
        6.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)
        6.2.2 建模結(jié)果及分析
    6.3 建模精度評(píng)價(jià)
第七章 土壤重金屬含量 Hyperion 影像反演
    7.1 Hyperion 影像及預(yù)處理
        7.1.1 Hyperion 高光譜數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介
        7.1.2 未定標(biāo)和受水汽影響波段的去除
        7.1.3 壞線修復(fù)
        7.1.4 條紋去除
        7.1.5 幾何校正
        7.1.6 大氣糾正
        7.1.7 土壤信息提取
    7.2 Hyperion 影像反演土壤重金屬含量
    7.3 土壤重金屬含量空間分布特征分析
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3748367