利用三維光譜指數(shù)定量估算土壤有機(jī)質(zhì)含量:以新疆艾比湖流域?yàn)槔?/H1>

發(fā)布時(shí)間：2024-03-21 23:38

　　土壤光譜特征是土壤內(nèi)在理化特性的外在表現(xiàn),利用可見-近紅外(Vis-NIR)的漫反射光譜估測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)含量(SOMC)可為土地資源的合理開發(fā)與利用提供重要的科學(xué)依據(jù)。土壤是由多種物質(zhì)組成的混合物,其高光譜數(shù)據(jù)中存在某些成分(例如鹽顆粒和礦物質(zhì))的重疊吸收,同時(shí)波段之間存在共線性問題,這些因素對(duì)光譜分析和建模帶來了極大的挑戰(zhàn)。光譜指數(shù)法通過迭代運(yùn)算,不但充分考慮波段之間的協(xié)同作用,而且具有最小化無關(guān)波長影響的功能。此外該方法將光譜特征從一維擴(kuò)展到多維,能容易地檢測(cè)和區(qū)分出細(xì)微的吸收峰。以新疆艾比湖流域?yàn)檠芯繀^(qū),采集了120個(gè)土壤樣品,在室內(nèi)進(jìn)行SOMC和光譜的測(cè)定。利用一階微分(FD)和連續(xù)統(tǒng)去除(CR)對(duì)高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。在已有兩波段指數(shù)的基礎(chǔ)上,加入第三個(gè)波段,利用最優(yōu)波段算法,構(gòu)建了三種SOMC的三波段光譜指數(shù)(TBI),并從光譜機(jī)理上討論了TBI的合理性。最后根據(jù)支持向量機(jī)(SVM)的建模效果,進(jìn)一步比較不同維度光譜參數(shù)對(duì)SOMC估測(cè)的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明:(1)光譜預(yù)處理技術(shù)可以在一定程度上減弱反射光譜中的噪聲信息,突出更多潛在的光譜信息;(2)通過對(duì)比分析得出, SOMC...

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1研究區(qū)位置圖(a:新疆地圖;b:艾比湖流域),(c,d,e)景觀照片和方形采樣方法,(f):五點(diǎn)采樣法

2016年10月,根據(jù)研究區(qū)的典型景觀特征,建立了120個(gè)30m×30m的樣方,依據(jù)五點(diǎn)采樣法采集表層(0～20cm)土壤樣本[圖1(b,f)]。將樣品帶回室內(nèi)經(jīng)過兌水透析(去除可溶性鹽)、風(fēng)干、碾磨、過篩(2mm)等操作,將制備好的土樣分為兩份,分....

圖2不同預(yù)處理的SOMC光譜曲線

表1土壤有機(jī)質(zhì)含量(SOMC)的統(tǒng)計(jì)特征Table1Statisticalcharacteristicsofthesoilorganiccarboncontent(SOMC)樣本類型數(shù)量最小值/%最大值/%均值/%標(biāo)準(zhǔn)差/%變異系數(shù)/%Who....

圖3SOMC與原始光譜和不同預(yù)處理光譜的一維相關(guān)系數(shù)

圖2不同預(yù)處理的SOMC光譜曲線2.2一維相關(guān)性分析

圖4RI,DI,NDI與SOMC的二維相關(guān)圖

與圖3相比,二維相關(guān)系數(shù)值的閾值范圍均大于一維相關(guān)系數(shù)。其中R的差值指數(shù)(DI)[圖4(i)]與R的一維數(shù)據(jù)(圖3)相比MACC提高了0.2。在所有兩波段指數(shù)中相關(guān)性較好的波段主要集中在可見光和短波近紅外區(qū)域(400～1100nm)(圖4),這與前人的研究結(jié)果一致[6....

本文編號(hào)：3934304

qikan

資料下載

論文發(fā)表

• 
  支付寶下載
  
  Download by Alipay
• 
  微信下載
  
  Download by Wechat
• 
  會(huì)員下載
  
  Download by Member

• 
  中文核心
  
  Chinese Core Journals
• 
  英文核心
  
  EI|SCI|SSCI
• 
  普通期刊
  
  General Journals

本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/3934304.html

上一篇：淺談中大型房地產(chǎn)項(xiàng)目水土流失防治——以東莞市越洋廣場(chǎng)為例  
下一篇：油松和蒙古櫟混交對(duì)土壤微生物群落功能多樣性的影響