砂姜黑土土壤有机碳高光谱特征与定量估算模型的研究

• 作者: 杨红飞 王友保 王若澜 郑黎明 郜中要
• 来源期刊: 安徽农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 砂姜黑土 高光谱 土壤有机碳 光谱特征 反演模型
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 资源与环境
• 页码范围: 101-109
• 页数: 9页
• 分类号: S153.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.13610/j.cnki.1672-352x.20180302.024

摘要

有机碳作为衡量土壤肥力的重要指标,其定量化快速监测成为精确农业研究的热点.以安徽淮北平原区宿州市采集的砂姜黑土为研究对象,进行室内理化分析、预处理与室外光谱测量等一系列工作,在土壤原始光谱反射率的基础上,采用去包络线和波段深度提取突出吸收特征,剖析土壤光谱响应特征.基于原始光谱和8种变换形式,分析不同变换光谱形式与有机碳含量的相关性,结合有机碳光谱响应特征分析和光谱特征参量挑选,确定诊断土壤有机碳含量的最佳敏感波段,利用逐步回归方法建立了土壤有机碳高光谱的预测模型.结果表明,550～750nm波段范围是典型砂姜黑土有机碳的主要光谱响应区域.去包络线和波段深度处理突出了土壤有机碳光谱吸收特征,随着有机碳含量的降低,吸收值呈现下降趋势.在不同光谱转换形式中,归一化比值指数(R/RM(450-750))的转换形式与土壤有机碳相关性最强,最敏感波段分别出现在451 nm和644 nm处,相关系数分别达0.80和-0.90.相关性最好的波段范围主要集中在600～700 nm波段附近.基于相关分析与逐步回归分析方法,确定了606、637和644nm波段处的归一化比值指数为诊断土壤有机碳含量的最佳敏感波段,基于最佳敏感波段的归一化比值指数(R606/RM(450-750),R637/RM(450-750)和R644/RM(450-750))建立的高光谱预测土壤有机碳模型具有良好的预测效果,模型的决定系数(R2)为0.81,均方根误差(RMSE)为0.14,展现了较好的稳定性和预测精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨红飞	安徽师范大学生命科学学院	14	308	8.0	14.0
10	郑黎明	安徽师范大学生命科学学院	3	28	2.0	3.0
11	郜中要	安徽师范大学生命科学学院	1	1	1.0	1.0
12	王若澜	安徽师范大学生命科学学院	1	1	1.0	1.0