基于分?jǐn)?shù)階微分的鹽漬土電導(dǎo)率高光譜估算研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-28 16:34
傳統(tǒng)電導(dǎo)率的反演模型采用整數(shù)階微分(1階或2階)的預(yù)處理方法,忽略位于分?jǐn)?shù)階微分處的高光譜反射率信息。因此,本研究提出一種基于分?jǐn)?shù)階微分的鹽漬土電導(dǎo)率高光譜估算方法,以新疆昌吉回族自治州境內(nèi)的鹽漬化土壤為研究靶區(qū),于2017年5月采集0~20 cm的表層土壤樣品,利用FieldSpec?3 Hi-Res光譜儀測(cè)量鹽漬土的野外高光譜,并在實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)土壤的電導(dǎo)率理化參數(shù)。在Matlab2019a軟件中編程實(shí)現(xiàn)0階-2.0階的Grünwald-Letnikov分?jǐn)?shù)階微分計(jì)算(階數(shù)間隔為0.1)。分析土壤高光譜與電導(dǎo)率的相關(guān)系數(shù)曲線在21種微分處的變化規(guī)律,選擇每階微分的最大相關(guān)系數(shù)大于0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為敏感波長(zhǎng),采用逐步多元線性回歸模型對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明:分?jǐn)?shù)階微分預(yù)處理方法能夠把相關(guān)系數(shù)曲線位于不同分?jǐn)?shù)階時(shí)的變化細(xì)節(jié)呈現(xiàn)出來,在全波段范圍內(nèi)出現(xiàn)更多的波峰和波谷信息。電導(dǎo)率的8個(gè)敏感波長(zhǎng)為400 nm、418 nm、567 nm、1 667 nm、2 132 nm、2 193 nm、2 257 nm和2 258 nm。估算電導(dǎo)率的最佳模型位于分?jǐn)?shù)階1.5階,其驗(yàn)證集的RPD值為1....
【文章頁數(shù)】:9 頁
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新疆有無人為干擾下土壤鹽分估算的比較[J]. 王寧,熊黑鋼,馬利芳,葉紅云,張芳. 干旱區(qū)研究. 2019(02)
[2]基于諧波分析算法的干旱區(qū)綠洲土壤光譜特性研究[J]. 張子鵬,丁建麗,王敬哲. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]基于分?jǐn)?shù)階微分算法的大豆冠層氮素含量估測(cè)研究[J]. 張亞坤,羅斌,潘大宇,宋鵬,路文超,王成,趙春江. 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(10)
[4]基于灰度關(guān)聯(lián)-嶺回歸的荒漠土壤有機(jī)質(zhì)含量高光譜估算[J]. 王海峰,張智韜,Arnon Karnieli,陳俊英,韓文霆. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
[5]基于不同變換形式的干旱區(qū)土壤鹽分高光譜特征反演[J]. 李娟,陳超,王昭. 水土保持研究. 2018(01)
[6]基于表觀電導(dǎo)率與實(shí)測(cè)光譜的干旱區(qū)濕地土壤鹽分監(jiān)測(cè)[J]. 楊愛霞,丁建麗,李艷紅,鄧凱,王瑾杰. 中國(guó)沙漠. 2016(05)
[7]干旱半干旱區(qū)土壤含鹽量和電導(dǎo)率高光譜估算[J]. 李相,丁建麗,侯艷軍,鄧凱. 冰川凍土. 2015(04)
[8]分?jǐn)?shù)階微分在鹽漬土高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用[J]. 張東,塔西甫拉提·特依拜,張飛,阿爾達(dá)克·克里木. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(24)
[9]Development of a national VNIR soil-spectral library for soil classification and prediction of organic matter concentrations[J]. SHI Zhou,WANG QianLong,PENG Jie,JI WenJun,LIU HuanJun,LI Xi,Raphael A VISCARRA ROSSEL. Science China(Earth Sciences). 2014(07)
[10]土壤含鹽量與電導(dǎo)率的高光譜反演精度對(duì)比研究[J]. 彭杰,王家強(qiáng),向紅英,滕洪芬,柳維揚(yáng),遲春明,牛建龍,郭燕,史舟. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(02)
本文編號(hào):3682004
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新疆有無人為干擾下土壤鹽分估算的比較[J]. 王寧,熊黑鋼,馬利芳,葉紅云,張芳. 干旱區(qū)研究. 2019(02)
[2]基于諧波分析算法的干旱區(qū)綠洲土壤光譜特性研究[J]. 張子鵬,丁建麗,王敬哲. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]基于分?jǐn)?shù)階微分算法的大豆冠層氮素含量估測(cè)研究[J]. 張亞坤,羅斌,潘大宇,宋鵬,路文超,王成,趙春江. 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(10)
[4]基于灰度關(guān)聯(lián)-嶺回歸的荒漠土壤有機(jī)質(zhì)含量高光譜估算[J]. 王海峰,張智韜,Arnon Karnieli,陳俊英,韓文霆. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
[5]基于不同變換形式的干旱區(qū)土壤鹽分高光譜特征反演[J]. 李娟,陳超,王昭. 水土保持研究. 2018(01)
[6]基于表觀電導(dǎo)率與實(shí)測(cè)光譜的干旱區(qū)濕地土壤鹽分監(jiān)測(cè)[J]. 楊愛霞,丁建麗,李艷紅,鄧凱,王瑾杰. 中國(guó)沙漠. 2016(05)
[7]干旱半干旱區(qū)土壤含鹽量和電導(dǎo)率高光譜估算[J]. 李相,丁建麗,侯艷軍,鄧凱. 冰川凍土. 2015(04)
[8]分?jǐn)?shù)階微分在鹽漬土高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用[J]. 張東,塔西甫拉提·特依拜,張飛,阿爾達(dá)克·克里木. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(24)
[9]Development of a national VNIR soil-spectral library for soil classification and prediction of organic matter concentrations[J]. SHI Zhou,WANG QianLong,PENG Jie,JI WenJun,LIU HuanJun,LI Xi,Raphael A VISCARRA ROSSEL. Science China(Earth Sciences). 2014(07)
[10]土壤含鹽量與電導(dǎo)率的高光譜反演精度對(duì)比研究[J]. 彭杰,王家強(qiáng),向紅英,滕洪芬,柳維揚(yáng),遲春明,牛建龍,郭燕,史舟. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(02)
本文編號(hào):3682004
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