高光譜遙感技術(shù)是監(jiān)測土壤鹽漬化的一種新型手段,而相應(yīng)的地面遙感試驗(yàn)是保證監(jiān)測精度的重要依據(jù),近地面光譜測量數(shù)據(jù)對于遙感圖像的解譯而言是十分重要且寶貴的參考數(shù)據(jù),也是遙感數(shù)據(jù)解譯的重要基礎(chǔ),可以幫助研究者理解各類地物光譜特性。因此,本研究以鹽漬化面積廣、鹽漬化程度重的新疆南疆土壤為研究對象,在獲取鹽漬化土壤高光譜數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,著重研究了室內(nèi)測量光譜數(shù)據(jù)的處理與分析,以及土壤在不同鹽分含量梯度下的光譜反射率變化,分析了土壤反射率差值和反射率相對變化量與土壤鹽分之間的相關(guān)性,土壤光譜反射率與土壤鹽分之間的相關(guān)關(guān)系,初步確定鹽分的特征波段在400⁸00nm波段范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)鹽分也能降低土壤反射率,在400² 400nm波段范圍內(nèi),反射率并沒有按鹽分含量的高低呈現(xiàn)遞增或遞減排列規(guī)律。利用模糊k-均值聚類方法將土壤反射光譜特征分為四種光譜類型,結(jié)合PLSR方法進(jìn)行分類建模,可以顯著提高模型的預(yù)測精度和穩(wěn)定性,改善了依靠人為判別或依據(jù)傳統(tǒng)土壤分類的不足,同時也為土壤養(yǎng)分等理化性質(zhì)的光譜建模及預(yù)測提供了新的思路和方法。通過多種光譜數(shù)據(jù)變換方法,分別構(gòu)建不同水溶... 

【文章來源】：塔里木大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 南疆土壤鹽漬化現(xiàn)狀
        1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
        1.1.3 土壤鹽漬化對植物的影響及監(jiān)測的必要性
    1.2 高光譜研究概況
        1.2.1 高光譜遙感技術(shù)簡介
        1.2.2 高光譜技術(shù)的發(fā)展歷程
        1.2.3 高光譜遙感的特點(diǎn)
        1.2.4 高光譜遙感的應(yīng)用領(lǐng)域
        1.2.5 高光譜反演土壤鹽分的可行性
    1.3 研究目標(biāo)
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 算法簡介
    1.6 技術(shù)路線
    1.7 小結(jié)
第2章 鹽分對土壤光譜特征的影響
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 材料與方法
        2.2.1 樣品取樣及處理方法
        2.2.2 理化指標(biāo)測定
        2.2.3 不同梯度鹽分含量樣品的制備
        2.2.5 土樣光譜測定及有效波段范圍選取
        2.2.6 土壤反射率變化量的計(jì)算
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 鹽分對土壤反射率的影響
        2.3.2 不同鹽分含量的土壤光譜特征差異
        2.3.3 鹽分對土壤光譜曲線的影響
    2.4 小結(jié)
第3章 基于光譜分類的土壤鹽分預(yù)測
    3.1 材料與方法
        3.1.1 研究區(qū)概況
        3.1.2 樣品采集與處理
        3.1.3 樣品分析
        3.1.4 光譜測試
        3.1.5 光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.1.6 建模方法及評價指標(biāo)
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 不同類型土壤高光譜特征與分類
        3.2.2 不同類型土壤鹽分高光譜預(yù)測
        3.2.3 基于模糊k-均值聚類的土壤鹽分高光譜預(yù)測
    3.3 小結(jié)
第4章 水溶性鹽基離子的高光譜定量反演模型
    4.1 材料與方法
        4.1.1 研究區(qū)概況
        4.1.2 土壤采集與處理
        4.1.3 土壤相關(guān)指標(biāo)測定
        4.1.4 樣品分析
        4.1.5 光譜采集
        4.1.6 光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.1.7 建模方法及模型評價指標(biāo)
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 不同水溶性鹽基離子與光譜反射率的相關(guān)性分析
        4.2.2 基于不同處理的水溶性鹽基離子光譜反演模型
        4.2.3 不同水溶性鹽基離子最佳反演模型的驗(yàn)證
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第5章 基于模擬Landsat 8 多光譜數(shù)據(jù)的土壤鹽分反演
    5.1 材料與方法
        5.1.1 研究區(qū)概況
        5.1.2 樣品采集與處理
        5.1.3 樣品分析
        5.1.4 光譜測試
        5.1.5 基于波段響應(yīng)函數(shù)的Landsat 8 多光譜反射率模擬
        5.1.6 建立模型方法與評價指標(biāo)
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 PLSR建模及驗(yàn)證
        5.2.2 SVR模型建立與驗(yàn)證
    5.3 討論與小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 部分MATLAB程序源代碼
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤水溶性鹽基離子的高光譜反演模型及驗(yàn)證[J]. 代希君,張艷麗,彭杰,羅華平,向紅英.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(22)
[2]基于Landsat 8 OLI影像的三江源區(qū)表層土壤全氮空間格局反演[J]. 賈偉,高小紅,楊揚(yáng),張威,楊靈玉,田成明.  干旱區(qū)研究. 2015(05)
[3]復(fù)合鹽堿脅迫對灰棗果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響[J]. 位杰,王合理,吳翠云,張琦,蔣媛,李湘鈺.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2015(03)
[4]基于改進(jìn)植被指數(shù)的黃河口區(qū)鹽漬土鹽分遙感反演[J]. 陳紅艷,趙庚星,陳敬春,王瑞燕,高明秀.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(05)
[5]基于多源數(shù)據(jù)的中原黃泛區(qū)土壤鹽分空間變異分析[J]. 吳亞坤,劉廣明,楊勁松,余世鵬.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(05)
[6]基于Landsat8的黃河三角洲鹽漬化反演[J]. 樊彥國,李潭潭,李祥昌.  山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(02)
[7]開都河流域下游綠洲鹽漬化土壤高光譜特征[J]. 賴寧,李新國,梁東.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2015(02)
[8]采用高光譜指數(shù)的龜裂堿土鹽堿化信息提取與分析[J]. 關(guān)紅,賈科利,張至楠.  紅外與激光工程. 2014(12)
[9]模擬多光譜衛(wèi)星傳感器數(shù)據(jù)的冬小麥白粉病遙感監(jiān)測[J]. 衛(wèi)黎光,蔣金豹,楊貴軍,聶臣巍,袁琳,黃文江,張競成.  麥類作物學(xué)報. 2014(12)
[10]典型龜裂堿土土壤光譜特征影響因素研究[J]. 張俊華,馬天成,賈科利.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(23)

博士論文
[1]土壤主要養(yǎng)分含量的高光譜估測研究[D]. 陳紅艷.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于高光譜技術(shù)的黃河三角洲鹽堿土水鹽含量估測研究[D]. 王麗娜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]高光譜成像實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)處理[D]. 曹鴻濤.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：2955269