本文關(guān)鍵詞：基于分?jǐn)?shù)階微分預(yù)處理高光譜數(shù)據(jù)的荒漠土壤有機(jī)碳含量估算

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【摘要】：對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理是提升高光譜建模精度十分必要和有效的途徑。為了研究分?jǐn)?shù)階微分預(yù)處理方法在高光譜數(shù)據(jù)估算荒漠土壤有機(jī)碳含量中的應(yīng)用,該研究以艾比湖流域?yàn)檠芯堪袇^(qū),利用2015年5月采集的103個(gè)表層土壤樣本的實(shí)測有機(jī)碳數(shù)據(jù)和室內(nèi)測定的高光譜數(shù)據(jù),以0.2階為步長對原始光譜反射率及對應(yīng)的倒數(shù)變換、對數(shù)變換、對數(shù)倒數(shù)變換、均方根變換的0-2階微分進(jìn)行分?jǐn)?shù)階運(yùn)算預(yù)處理并研究其與土壤有機(jī)碳含量相關(guān)性,基于通過0.01顯著性檢驗(yàn)的特征波段對土壤有機(jī)碳含量進(jìn)行偏最小二乘回歸建模并進(jìn)行精度分析。結(jié)果表明:1)分?jǐn)?shù)階微分預(yù)處理可以細(xì)化土壤有機(jī)碳及其光譜反射率相關(guān)性的變化趨勢;2)各階微分預(yù)處理后的相關(guān)系數(shù)通過顯著性檢驗(yàn)波段的數(shù)量均呈現(xiàn)先增后減的趨勢,但波段數(shù)量最多的對應(yīng)階數(shù)并不統(tǒng)一;3)對數(shù)變換的1.6階微分所建立的模型為最優(yōu)模型,該模型的RMSEC=2.433 g/kg,R2c=0.786,RMSEP=2.263 g/kg,R2p=0.825,RPD=2.392。說明了分?jǐn)?shù)階預(yù)處理過后的模型精度和穩(wěn)健性較整數(shù)階微分有了大幅提升,并且運(yùn)用在高光譜反演土壤有機(jī)碳含量上是可行的。
【作者單位】： 新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院;新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41130531;U1503302;41561089) 國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAC15B01)
【分類號(hào)】：S153.6
【正文快照】： 王敬哲,塔西甫拉提·特依拜,丁建麗,張東,劉巍.基于分?jǐn)?shù)階微分預(yù)處理高光譜數(shù)據(jù)的荒漠土壤有機(jī)碳含量估算[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(21):161-169.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.21.021 http://www.tcsae.orgWang Jingzhe,Tashpolat·Tiyip,Ding Jianli,Zhang Dong,Liu W

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