基于高光谱的砂姜黑土含水量反演研究
作者:
作者单位:

中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室 南京;中国科学院大学 北京,中国科学院大学 北京;中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室 南京,中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室 南京

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

S127

基金项目:

国家自然科学基金委员会面上项目(41471182)和中国科学院战略性先导科技专项课题(XDB15030302)资助。


Inversion of Soil Moisture of Shangjiang Black Soil by Hyper-spectra
Author:
Affiliation:

Institute of Soil Sicence,Chinese Academy of Science;Chaina;University of Chinese Academy of Science,Beijing ,China,University of Chinese Academy of Science,Beijing ,China;Institute of Soil Sicence,Chinese Academy of Science,Institute of Soil Sicence,Chinese Academy of Science

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    摘要:

    在实验室条件下,以地物光谱仪(350 ~ 2 500 nm)为工具,利用光谱反射率(R)、反射率的一阶微分(R′)、反射率的对数(logR)、反射率的倒数(1/R)、反射率对数的一阶微分(logR)′和去包络线(Rc) 6种处理方法,研究了4种不同土种的砂姜黑土含水量与光谱反射率的定量关系。结果表明:砂姜黑土不同土种间光谱特征存在一定差异,且4种土的光谱反射率都随土壤含水量升高而下降。在可见-近红外波段,以R′ 提取的敏感波长与含水量的相关系数最高,敏感波长集中分布在712、807、1 142、1 570、1 850、2 221 nm等。基于上述波长反射率所建立的土壤含水量预测模型的决定系数达到了0.89,且其模型检验的均方根误差仅为4.6 g/kg,实现了对砂姜黑土含水量较为准确的预测。本研究为非接触、快速地测定砂姜黑土含水量提供了数据基础。

    Abstract:

    In order to study spectral features of 4 soil species of Shajiang black soil under different water contents, samples were determined by ASD spectrometer in the lab. And the correlation between spectral reflectance and water content was discussed. To improve the accuracy of the model, these models were established with 6 categories of transformations of reflectance using two kinds of methods, such as multiple linear regression and nonlinear regression. The result showed that the correlation coefficient between first derivative differential of reflectance (R′) and water content was the highest and its relationship was negative. At the bands of 712, 807, 1 142, 1 570, 1 850 and 2 221nm , the model established by R′ was the fittest.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张颖帝,张佳宝,李晓鹏.基于高光谱的砂姜黑土含水量反演研究[J].土壤,2017,49(3):630-634. ZHANG Yingdi, ZHANG Jiabao, LI Xiaopeng. Inversion of Soil Moisture of Shangjiang Black Soil by Hyper-spectra[J]. Soils,2017,49(3):630-634

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  • 收稿日期:2016-05-03
  • 最后修改日期:2016-07-30
  • 录用日期:2016-08-17
  • 在线发布日期: 2017-06-02
  • 出版日期: 2017-06-25