基于分数阶微分优化光谱指数的土壤电导率高光谱估算

发布时间：2023-04-21 17:57

　　土壤电导率与含盐量具有高度相关性,精准的土壤电导率监测有助于了解区域土壤的盐渍化程度,对区域盐渍化防治与调控,农业可持续发展以及生态文明建设具有重要意义。为寻求预测土壤电导率的最佳高光谱参数,实现土壤盐分信息的高效监测,本研究对土壤样品进行室内高光谱和电导率测定,利用两波段优化算法对简化光谱指数(nitrogen planar domain index, NPDI)进行波段优化,筛选不同高光谱数据(原始高光谱反射率及其对应的5种数学变换)运算下的最敏感高光谱参数,从而建立土壤电导率高光谱估算模型。结果表明:1)NPDIs与土壤电导率之间的相关性显著,在原数据及其平方根、倒数、对数倒数、1.6阶微分变换形式下,优化光谱指数对土壤电导率的敏感程度更强,相关系数绝对值均超过0.80,且基于1.6阶微分变换的(R_2020nm+R_{1893 nm})/R_{1893 nm}波段组合相关系数绝对值最高,达到0.888。2)基于1.6阶微分波段优化的预测模型效果最佳,预测精度为R■=0.84,RMSE_Pre=2.07mS/...

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【文章目录】：
1 研究区概况
2 实验材料与数据采集
    2.1 土壤样品采集与分析
    2.2 高光谱测定及预处理
    2.3 研究方法
3 分析与讨论
    3.1 土壤电导率统计分析
    3.2 土壤电导率与含盐量的相关性分析
    3.3 土壤高光谱曲线特征分析
    3.4 优化光谱指数与土壤电导率相关性分析
    3.5 土壤电导率PLSR估算模型建立及精度分析
    3.6 讨论
4 结论



本文编号：3795978