首页> 中文学位 >基于光谱反射率的中亚热带土壤CEC含量预测建模研究
【6h】

基于光谱反射率的中亚热带土壤CEC含量预测建模研究

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 土壤CEC含量预测研究进展

1.2.2 CEC影响因素光谱预测研究进展

1.3 研究目标、内容与技术路线

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.3.3 技术路线图

第二章 数据获取与数据预处理

2.1 研究区域概况

2.2 样本采集与数据获取

2.2.1 土壤样品采集与处理

2.2.2 理化指标室内测试

2.2.3 土壤光谱室内测试

2.3 光谱数据预处理

2.3.1 预处理方法

2.3.2 光谱预处理结果

第三章 土壤光谱特性与CEC响应波段分析

3.1 总体土壤样本光谱反射率分析

3.2 光谱特征波段选取方法

3.2.1 相关系数法

3.2.2 多元逐步回归

3.2.3 遗传算法

3.3 结果与分析

3.3.1 基于相关分析的特征波段选取

3.3.2 基于多元逐步回归的显著性波段检验

3.3.3 基于遗传算法的特征波段选取

3.4 小结

3.5 讨论

第四章 土壤CEC影响因素分析与样本分类

4.1 样本分类方式

4.1.1 土壤CEC影响因子的确定

4.1.2 土壤样本分类方式的确定

4.2 样本分类算法

4.2.1 主成分分析

4.2.2 模糊聚类

4.3 分类结果

4.3.1 按样本光谱特征进行分类

4.3.2 光谱结合CEC影响因子分类

4.3.3 按样本的成土母质进行分类

4.3.4 按样本的土壤质地进行分类

第五章 基于光谱反射率的土壤CEC含量预测模型的建立

5.1 光谱建模方法

5.1.1 偏最小二乘回归

5.1.2 BP神经网络

5.2 预测模型精度评价方法

5.3 光谱直接建模预测土壤CEC

5.3.1 不同光谱变换形式下的建模结果

5.3.2 不同样本分类方式下的建模结果

5.3.3 CEC光谱特征波段的建模结果

5.4 光谱间接建模预测土壤CEC

5.4.1 土壤有机质的光谱预测

5.4.2 土壤黏粒含量的光谱预测

5.4.3 土壤砂粒含量的光谱预测

5.4.4 CEC影响因子建模预测土壤CEC

5.5 小结

5.6 讨论

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 存在的不足与展望

参考文献

致谢

展开▼

摘要

土壤阳离子交换量(CEC)是土壤的基本理化性质,是淋溶土、富铁土、铁铝土三大土纲系统分类的主要参考依据。传统的CEC测定方式费时费力,而光谱技术具成本低、无污染、方便快捷的优点,因此研究如何利用土壤光谱预测土壤CEC含量具有重要意义。
  本文以光谱反射率预测土壤CEC含量为研究目标,以中国南方中亚热为研究区,研究区包括了淋溶土、富铁土、铁铝土三大土纲的过渡带,野外采集得到501个土壤样本,测定各样本的CEC含量、有机质含量、pH值以及机械组成,同时测定样本光谱反射率。在光谱数据预处理的基础上,对反射率进行了4种形式的光谱变换,对土壤样本采用4种分类方式进行分类。分析CEC的光谱特征,用3种方法提取土壤CEC的特征波段。分别利用偏最小二乘(PLSR)和BP神经网络构建了土壤CEC的直接、间接预测模型。主要结论如下:
  (1)确定了土壤CEC的光谱特征波段
  基于土壤反射率及其一阶微分(R')、二阶微分(R

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号