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内蒙古河套灌区土壤盐分光谱定量分析研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:TP7[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] S15[农业科学—土壤学;农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]北京师范大学遥感科学国家重点实验室(与中科院遥感应用研究所共建),北京师范大学环境遥感与数字城市北京市重点实验室,北京师范大学地理学与遥感科学学院,北京100875, [2]内蒙古河套灌区义长灌域管理局,内蒙古五原015100
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40601059),国家重点基础研究发展计划项目(2007CB714407)和长江学者和创新团队发展计划项目资助;致谢:本研究得到欧盟CEOP-AEGIS(FP7-ENV-2907-1,资助号(21291))部分资助.光谱测试得到了北京市农林科学研究院的刘良云研究员和北京师范大学地理学与遥感科学学院的任华忠等的支持,在此表示感谢.
中文摘要:

研究盐碱化土壤的光谱特性是利用遥感技术实现在区域尺度上进行土壤盐碱化监测和评价的工作基础。为了实现对内蒙古河套灌区土壤盐分的定量反演,于2007年7~8月间采集了河套灌区土壤样品,进行土壤化学成分及其光谱反射特性的测量。基于统计分析的方法,建立了土壤盐分与高光谱数据的偏最小二乘回归(PLSR)模型,对土壤中主要盐分参数进行了反演实验。独立验证结果表明,对全盐(S%)、硫酸根离子(SO24^-)、pH值以及钾、钠总含量(Ka^++Na^+)有较好的反演精度,验证数据的决定系数R2分别是0.728,0.801,0.715和0.734,预测方差比(RDP)分别是1.79,1.87,1.64,1.63。将以上参数的PLSR模型回归系数聚合在TM的可见光(蓝色、绿色、红色)和近红外波段时,回归系数在数值上均有显著反应。研究结果为在航空航天遥感尺度上实现土壤盐分的定量反演提供了理论基础和实验依据。

英文摘要:

In the present paper, to investigate the spectral property of salinized soil and the relationship between the soil salinity and the hyperspectral data, the field soil samples were collected in the region of Hetao irrigation, Neimeng in the northwest China from the end of July to the beginning of August. The partial least squares regression (PLSR) model was established based on the statistical analysis of the soil ions and the reflectance of hyperspectra. The independent validation using data which are not in- cluded in the calibration model reveals that the proposed model can predicate the main soil components such as the content of total ions (S%), SO4^2+ , PH and K^+Na^+ with higher determination coefficients (R^2 ) of 0. 728, 0. 801, 0. 715 and 0. 734 respectively. And the ratio of prediction to deviation (RPD) of the above predicted value is larger than 1.6, which indicates that the ealibrated PLSR model can be used as a tool to retrieve soil salinity with accurate results. When the PLSR model's regression coefficients were aggregated according to the wavelength of visual (blue, green and red) and near infrared bands of LandSat Thematic Mapper(TM) sensor, some significant response values were observed, which indicates that the proposed method in this paper can be used to analyse the remotely sensed data from the space-boarded platform.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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