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