西平县高标准农田Zn含量高光谱反演研究

• 作者: 蔡太义 王志刚 杨刘帅 王群 黄会娟 于海洋 张传忠 张灿 刘鹏 冯玉庆 贺成龙 张合兵
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 高标准农田 高光谱反演 偏最小二乘法 连续投影算法 Zn
• 年，卷（期）: 2022,（10）
• 所属期刊栏目: 土壤环境（中国土壤学会土壤环境专业委员会协办）
• 页码范围: 2223-2231
• 页数: 8页
• 分类号: X87,X833
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2022-0851

摘要

为实现高标准农田土壤重金属Zn含量的快速测定，本文以西平县土壤Zn为研究对象，通过采集168个土壤样本进行室内实验，获得土壤高光谱数据（400~2 400 nm）并进行Savitzky-Golay平滑后，利用5种光谱变换，结合连续投影算法识别最佳特征波段，采用偏最小二乘回归方法构建Zn元素最佳反演模型。结果表明：二阶微分（SD）在1 409 nm波段的相关性（-0.502）最大，一阶微分（FD）在2 323 nm波段的相关性（0.491）最大，去包络线（CR）在2 439 nm波段的相关性（0.476）最大；倒数对数（LOG）、一阶微分、二阶微分、平滑曲线（SG）、去包络线的拟合度（R2）在0.65~0.70之间，相对分析误差（RPD）处于1.71~2.29之间，其中去包络线的拟合度（R2=0.70、RPD=2.29）最高。经过5种光谱变换后的光谱反射率可有效突出光谱反射率的变化特征，并用于构建反演模型；土壤重金属Zn的最佳模型是以去包络线光谱变换为最佳偏最小二乘模型。