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不同利用方式下土壤有机质和全磷的可见近红外高光谱反演
  • ISSN号:0564-3929
  • 期刊名称:土壤学报
  • 时间:2014
  • 页码:993-1002
  • 分类:S153.2[农业科学—土壤学;农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]江苏省农业科学院,南京210014, [2]中国科学院南京土壤研究所,南京210008
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40901104,41171235); 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-QN406); 江苏省自主创新项目(CX(13)3014)资助
  • 相关项目:基于遥感和土壤地力的水稻精确施氮模型研究
中文摘要:

以太湖流域直湖港小流域稻田、桃园和菜地的土壤样本为研究对象,研究了不同光谱建模方法和土地利用方式对土壤有机质和全磷高光谱反演的影响。结果表明:(1)偏最小二乘回归分析(Partial least squarer egression,PLSR)模型的建模和预测精度较高且稳定;人工神经网络中广义回归神经网络(Generalized regression neural network,GRNN)网络预测精度较高但易出现过拟合现象,反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)网络比较稳健但精度略低;偏最小二乘与人工神经网络相结合则可综合两者优点,改善复杂样本下的预测精度。(2)土壤有机质的光谱反演结果优于全磷。3种土地利用方式中,稻田的预测效果总体优于桃园和菜地。在当前研究区域内土地利用方式对土壤有机质光谱反演影响不大,但对全磷反演影响较大。今后利用光谱对土壤全磷反演时需分土地利用方式对模型进行校准。

英文摘要:

Effects of spectral modeling methods and land use patterns were explored on hyperspectral inversion of soil organic matter( SOM) and total phosphorus( TP) in soil samples collected from paddy fields,peach orchards and vegetable gardens in the Zhihugang catchment,Taihu Lake Region. Results show that the PLSR( Partial least square regression) model was quite high and stable in modeling and prediction precision; the GRNN( General regression neural network) of ANN( Artificial neural network) was also quite high in prediction precision,but prone to overfitting; the BPNN( Back Propagaton Neural Network) was relatively stable,but slightly low in precision; and the combined PLSR-ANN model improved in prediction precision by combining the advantages of the two in handling complicated samples. The spectral inversion of SOM was better than that of TP,and among the three patterns of land use,paddy fields were fitterthan the other two for use of the models in prediction of SOM and TP. In the current study zone,patterns of land use did not have much effect on spectral inversion of SOM,but did much on that of soil TP. It is,therefore,essential to calibrate the models in light of land use patterns in conducting spectral inversion of soil TP.

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期刊信息
  • 《土壤学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国土壤学会
  • 主编:史学正
  • 地址:南京市北京东路71号
  • 邮编:210008
  • 邮箱:actapedo@issas.ac.cn
  • 电话:025-86881237
  • 国际标准刊号:ISSN:0564-3929
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1119/P
  • 邮发代号:2-560
  • 获奖情况:
  • 2003年荣获“百种中国杰出学术期刊”称号,2002年荣获“第三届华东地区优秀期刊奖”,2002年荣获“第三届中国科协优秀期刊二等奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40223