本文選題：原狀土 + 吸收峰特征參數(shù)　； 參考：《土壤通報》2017年01期

【摘要】：室內(nèi)高光譜遙感定量反演土壤濕度的相關(guān)研究,可以為利用星載或機載遙感數(shù)據(jù)源進行大尺度土壤水分監(jiān)測提供理論基礎(chǔ);原狀土土樣相較于當前廣泛使用的研磨土土樣,能更好地保持土壤的原始光譜特性和持水性能。為了得到更可靠的土壤濕度光譜特征與更具有適用性的反演模型,利用ASD Field Spec 3光譜儀采集了江蘇省金壇市竹林鎮(zhèn)的62個原狀水稻土土樣12套不同濕度梯度的可見光-近紅外反射光譜,通過反射率、相對反射率以及水分吸收峰特征參數(shù)探究原狀濕土光譜特征;在此基礎(chǔ)上,選擇對土壤濕度變化響應(yīng)明顯的變量,采用偏最小二乘回歸反演土壤濕度,并對比選出最佳反演模型。結(jié)果表明:(1)隨著風干過程中土壤濕度的降低:土壤反射率整體先下降后上升,可見光波段在土壤濕度較低時存在誤差;1450 nm和1950 nm吸收峰的位置向短波方向偏移,吸收峰深度、寬度和面積不斷減小,2 200 nm處吸收峰右肩高度不斷降低。(2)土壤水分吸收峰特征參數(shù)對土壤濕度響應(yīng)明顯;反射率和相對反射率與土壤濕度相關(guān)性較高的波段均出現(xiàn)在1300 nm以后。(3)反射率(R)反演原狀土濕度精度較低,R2val=0.752,RPD=1.81,經(jīng)過數(shù)學形式和相對反射率(Rr)變換后,[lg(1/Rr)]'建模中R2val=0.820,RPD=1.99;基于水分吸收峰特征參數(shù)建立的模型R2val=0.800,RMSEP=62.70 g kg-1,RPD=2.29,最佳主成分數(shù)為3,是反演原狀土土壤濕度的最佳建模變量。
[Abstract]:The related research on quantitative retrieval of soil moisture by hyperspectral remote sensing can provide a theoretical basis for large-scale soil moisture monitoring using space-borne or airborne remote sensing data sources. It can better maintain the original spectral properties and water retention of the soil. In order to obtain more reliable soil moisture spectral characteristics and more applicable inversion model, ASD Field Spec _ 3 spectrometer was used to collect 12 sets of visible and near infrared reflectance spectra of 62 undisturbed paddy soil samples from Zhulin Town, Jintan City, Jiangsu Province. The spectral characteristics of undisturbed wet soil were investigated by the relative reflectance and the characteristic parameters of water absorption peak, on the basis of which, the soil moisture was retrieved by partial least square regression, and the variables that were obviously responsive to the change of soil moisture were selected. The optimal inversion model is compared and selected. The results showed that with the decrease of soil moisture during air drying, the soil reflectivity decreased first and then increased. The position of absorption peaks at 1450nm and 1950 nm was shifted to the shortwave direction and the depth of the absorption peaks in the visible light wave region was lower than that in the low soil moisture. The width and area of the absorption peak at 2200nm decreased continuously (the height of the right shoulder decreased) the characteristic parameters of the soil moisture absorption peak showed obvious response to soil moisture. The bands with high correlation between reflectivity and relative reflectivity appear after 1300 nm.) reflectivity and R) inversion of undisturbed soil moisture is less accurate. After mathematical form and relative reflectance transform, [lg1 / rr] 'model, R2val1 0.820 RPD-1.99; The model R2valn 0.800 ~ (-1) RMS EPN 62.70 g / kg ~ (-1) RPD-2.29, with an optimum principal fraction of 3, is the best modeling variable for retrieving the soil moisture of undisturbed soil.
【作者單位】： 南京農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院;
【基金】：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金(KYZ201522) 江蘇高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程項目 國家自然科學基金項目(41171071)資助
【分類號】：S152.7

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本文編號：1871807