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农田不同粒级土壤含水量光谱特征及定量预测
农田不同粒级土壤含水量光谱特征及定量预测
作者:
卢艳丽
杨俐苹
王磊
白由路
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
光谱
土壤含水量
粒径
模型
摘要:
[目的]土壤含水量是土壤属性的关键参数.摸清不同机械组成条件下土壤水分的光谱变化并实现土壤含水量的定量预测,为农田水分的快速监测及土壤其他属性的定量获取提供依据.[方法]通过人为控制获得不同粒级和不同含水量的土壤样品,确定室内土壤光谱测定的几何条件,采集不同土样的光谱特征并进行比较,按粒径等级利用最小二乘法(PLSR)建立农田土壤含水量的光谱定量预测模型.[结果]土壤光谱反射率总体趋势是随含水量增加而降低,其差异随着波长的增加和含水量的降低而增加,在1400 nm和1900 nm的水分敏感波段随含水量增加光谱吸收深度也增加.但当含水量大于40%时,通过孔径为0.15 mm筛子的土壤样品(处理D-1),在350—1240 nm光谱反射率随含水量增加而升高,而1240 nm以后随含水量增加而降低.相对于将所有样本数据混合建立模型,分粒级建立的模型在细颗粒土壤中预测效果得到了明显改善,并且样品越细模型在预测效果和稳定性也越好:最优模型均方根误差RMSE=4.13%,决定系数R2=0.90.同时,数据归一化处理后所建立的模型在一定程度上降低了噪声的影响,从而在预测效果和稳定性上也有所改善.[结论]土壤光谱随含水量的变化而变化,但并不都表现随含水量增加光谱反射率降低的特点,当含水量大于40%时,细颗粒土壤样本表现为在350—1240 nm波段光谱反射率随含水量增加而升高;土壤含水量预测模型的精度和稳定性随着土壤粒径变小、样本量增大以及光谱数据归一化预处理而得到改善.
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文献信息
篇名
农田不同粒级土壤含水量光谱特征及定量预测
来源期刊
中国农业科学
学科
关键词
光谱
土壤含水量
粒径
模型
年,卷(期)
2018,(9)
所属期刊栏目
土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
研究方向
页码范围
1717-1724
页数
8页
分类号
字数
语种
中文
DOI
10.3864/j.issn.0578-1752.2018.09.009
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
白由路
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
68
2322
27.0
47.0
2
王磊
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
169
1864
23.0
36.0
3
杨俐苹
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
48
2538
25.0
48.0
4
卢艳丽
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
19
412
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研究来源
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期刊影响力
中国农业科学
主办单位:
中国农业科学院
出版周期:
半月刊
ISSN:
0578-1752
CN:
11-1328/S
开本:
大16开
出版地:
北京中关村南大街12号
邮发代号:
2-138
创刊时间:
1960
语种:
chi
出版文献量(篇)
9193
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12
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