多元散射校正与Savitzky-Golay平滑模式的组合优选应用于土壤有机质的近红外光谱分析

• 作者: 潘涛 陈华舟 陈洁梅
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 物理学
• 关键词: 土壤有机质 近红外光谱 偏最小二乘法 Savitzky-Golay平滑 多元散射校正
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 页码范围: 518-522
• 分类号: O433.4
• 字数: 6254字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4160.2011.05.002

摘要

采用近红外(NIR)漫反射光谱,建立土壤有机质的NIR光谱分析的偏最小二乘(PLS)模型,比较和选择多元散射校正(MSC)和Savitzky-Golay(SG)平滑用于改善NIR光谱分析的预测能力.把SG平滑模式由原来的117种扩充为483种,并构建了SG平滑模式与PLS因子数联合优选的化学计量学平台.对于单独(或联合)做MSC、SG平滑预处理以及未做光谱预处理的5种情形,分别建立土壤有机质NIR光谱分析的PLS模型.最优的情形是先后做SG平滑和MSC预处理,其中最优的SG平滑参数为5次多项式、3阶导数、21点平滑,对应的PLS因子数、预测均方根偏差(RMSEP)、预测相关系数(Rp)分别为5,0.246(％),0.883,大幅度优于未做光谱预处理的模型预测效果.从而表明,SG平滑和MSC的组合优选可以显著改善土壤有机质的NIR分析效果.所构建的化学计量学平台和方法框架是改善NIR分析能力的有效途径.