农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
2015年
22期
139-145
,共7页
代希君%张艳丽%彭杰%罗华平%向红英
代希君%張豔麗%彭傑%囉華平%嚮紅英
대희군%장염려%팽걸%라화평%향홍영
土壤%光谱分析%盐%水溶性盐基离子%高光谱%反演%南疆地区
土壤%光譜分析%鹽%水溶性鹽基離子%高光譜%反縯%南疆地區
토양%광보분석%염%수용성염기리자%고광보%반연%남강지구
soils%spectrum analysis%salts%water-soluble salt ions%hyperspectrum%inversion%Southern Xinjiang region
土壤水溶性盐基离子是诊断土壤盐渍化类型与盐渍化程度的重要依据,利用光谱技术快速获取土壤水溶性盐基离子含量数据,可为土壤盐渍化类型与盐渍化程度的诊断提供新的技术和手段.该研究通过采集新疆5个不同地区399个土样的反射率与水溶性盐基离子数据并进行31种光谱预处理方法,分析了不同水溶性盐基离子(HCO3-、Cl-、SO42-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+)与高光谱反射率之间的相关性;采用K-S (Kennard-Stone)方法挑选出299个样品,针对每种离子使用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分别建立32个高光谱定量反演模型,优选最佳反演模型,并单独使用100个样品对估测模型进行检验.结果表明:不同离子的最佳反演模型所使用的预处理方法存在差异,其中仅有CI-和Ca2+、SO42-和Mg2+所使用的预处理方法相同,其他离子则不同;不同离子的反演精度也不同,HCO3-和Ca2+构建的模型相对分析误差(relative percent deviation,RPD)分别为2.67、 2.57,模型具有很好的预测能力.Cl-、 SO42-和Mg2+所构建的模型RPD分别为2.05、2.10和2.14,表明这三者建立的模型具有较好的预测能力.K+建立的模型RPD仅为1.11,不能对样品进行预测.Na+构建的模型RPD为1.83,表明该离子所建模型只能对样品进行粗略估测.研究结果为探究水溶性盐基离子的高光谱反演增添了新的内容,为土壤盐渍化监测的深入和推进提供了新的思路和方法.
土壤水溶性鹽基離子是診斷土壤鹽漬化類型與鹽漬化程度的重要依據,利用光譜技術快速穫取土壤水溶性鹽基離子含量數據,可為土壤鹽漬化類型與鹽漬化程度的診斷提供新的技術和手段.該研究通過採集新疆5箇不同地區399箇土樣的反射率與水溶性鹽基離子數據併進行31種光譜預處理方法,分析瞭不同水溶性鹽基離子(HCO3-、Cl-、SO42-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+)與高光譜反射率之間的相關性;採用K-S (Kennard-Stone)方法挑選齣299箇樣品,針對每種離子使用偏最小二乘迴歸(partial least squares regression,PLSR)分彆建立32箇高光譜定量反縯模型,優選最佳反縯模型,併單獨使用100箇樣品對估測模型進行檢驗.結果錶明:不同離子的最佳反縯模型所使用的預處理方法存在差異,其中僅有CI-和Ca2+、SO42-和Mg2+所使用的預處理方法相同,其他離子則不同;不同離子的反縯精度也不同,HCO3-和Ca2+構建的模型相對分析誤差(relative percent deviation,RPD)分彆為2.67、 2.57,模型具有很好的預測能力.Cl-、 SO42-和Mg2+所構建的模型RPD分彆為2.05、2.10和2.14,錶明這三者建立的模型具有較好的預測能力.K+建立的模型RPD僅為1.11,不能對樣品進行預測.Na+構建的模型RPD為1.83,錶明該離子所建模型隻能對樣品進行粗略估測.研究結果為探究水溶性鹽基離子的高光譜反縯增添瞭新的內容,為土壤鹽漬化鑑測的深入和推進提供瞭新的思路和方法.
토양수용성염기리자시진단토양염지화류형여염지화정도적중요의거,이용광보기술쾌속획취토양수용성염기리자함량수거,가위토양염지화류형여염지화정도적진단제공신적기술화수단.해연구통과채집신강5개불동지구399개토양적반사솔여수용성염기리자수거병진행31충광보예처리방법,분석료불동수용성염기리자(HCO3-、Cl-、SO42-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+)여고광보반사솔지간적상관성;채용K-S (Kennard-Stone)방법도선출299개양품,침대매충리자사용편최소이승회귀(partial least squares regression,PLSR)분별건립32개고광보정량반연모형,우선최가반연모형,병단독사용100개양품대고측모형진행검험.결과표명:불동리자적최가반연모형소사용적예처리방법존재차이,기중부유CI-화Ca2+、SO42-화Mg2+소사용적예처리방법상동,기타리자칙불동;불동리자적반연정도야불동,HCO3-화Ca2+구건적모형상대분석오차(relative percent deviation,RPD)분별위2.67、 2.57,모형구유흔호적예측능력.Cl-、 SO42-화Mg2+소구건적모형RPD분별위2.05、2.10화2.14,표명저삼자건립적모형구유교호적예측능력.K+건립적모형RPD부위1.11,불능대양품진행예측.Na+구건적모형RPD위1.83,표명해리자소건모형지능대양품진행조략고측.연구결과위탐구수용성염기리자적고광보반연증첨료신적내용,위토양염지화감측적심입화추진제공료신적사로화방법.
