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基于局部加权回归的土壤全氮含量可见-近红外光谱反演
  • ISSN号:0564-3929
  • 期刊名称:《土壤学报》
  • 时间:0
  • 分类:S127[农业科学—农业基础科学] TP79[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]
  • 作者机构:[1]浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所,浙江杭州310058, [2]浙江大学地球科学系,浙江杭州310027, [3]浙江大学唐仲英传感材料及应用研究中心,浙江杭州310058
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41271234); 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0694); 国家“十二五”科技支撑课题(2011BAD21B04); 浙江大学唐氏基金项目资助
中文摘要:

利用野外实时快速获取的土壤光谱进行土壤有机质(SOM)预测与制图是精确农业与土壤遥感制图的必然需要,利用ASD FieldSpec Pro FR野外型光谱仪实时快速获取的光谱数据,去除噪声较大的边缘波段后,进行倒数的对数转换(Log(1/R))为吸收光谱。在分析吸收光谱和光谱指数与SOM关系的基础上,采用偏最小二乘回归法进行SOM的建模预测并借助地统计学方法进行SOM空间变异制图研究。结果表明,建模效果好的指标分别为特征波段(R2=0.91,RPD=3.28),归一化光谱指数(R2=0.90,RPD=3.08),特征波段与3个光谱指数组合(R2=0.87,RPD=2.67),全波段(R2=0.95,RPD=4.36)。光谱指标的克里格制图与实测SOM制图表现出相同的空间变异趋势,不同的指标均达到了较好的预测效果。

英文摘要:

Visible-near infrared(Vis-NIR) reflectance spectroscopy,which is rapid,cost-effective,in-situ,nondestructive and without hazardous chemicals,is increasingly being used for prediction and digital soil mapping of soil organic matter(SOM).This method is the inevitable demand for precision agriculture and soil remote sensing mapping.In the present study,the Vis-NIR(350~2 500 nm) diffuse reflectance spectral collected by ASD FieldSpec Pro FR spectrometer was truncated by removing the noisy edge values below 400 nm and above 2 450 nm and then was transformed into apparent absorbance spectral using log(1/R).Based on the relationship analysis between absorbance spectral,spectral indices and SOM,partial least squares regression(PLSR) model was applied to predict SOM,and finally the spatial variability of SOM was characterized by geostatistics method.The results indicated that good model was modeling from the characteristic bands(CB,R2=0.91,RPD=3.28) of correlation coefficient more than 0.5,the spectral index(SI) of normalized difference index(NDI,R2=0.90,RPD=3.08),CB integrating SI with which a correlation coefficient was more than 0.5(R2=0.87,RPD=2.67),and total bands(TA,400~2 450 nm,R2=0.95,RPD=4.36).While the digital mapping of SOM produced by kriging and cokriging interpolation methods implied a better prediction result,showing similar spatial distribution with the measured SOM,indicating that it is feasible and reliable to use these spectral indices to predict and map the spatial variability.

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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