基于光谱指数的博斯腾湖西岸湖滨绿洲土壤有机碳含量估算模型

• 作者: 牛芳鹏 李新国 麦麦提吐尔逊·艾则孜 赵慧 江远东
• 来源期刊: 江苏农业学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤有机碳含量 估算模型 光谱指数 随机森林 湖滨绿洲
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 农业信息工程|AGRICULTURAL INFORMATION ENGINEERING
• 页码范围: 414-421
• 页数: 8页
• 分类号: S153.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4440.2022.02.015

摘要

以博斯腾湖西岸湖滨绿洲为研究区,将野外原位高光谱实测数据和土壤有机碳(SOC)含量作为基础数据,通过对原始光谱进行4种数学变换,探索不同光谱变换形式下的弓曲差(C)、差值光谱指数(DSI)、简单比值土壤指数(RSI)、亮度光谱指数(BSI)、归一化土壤指数(NDSI)与SOC含量的关系,并建立基于随机森林法(RF)的SOC含量估算模型.结果表明:(1)研究区SOC含量主要集中在5.25～78.76 g/kg,平均值为21.82 g/kg,变异系数为69.11％,呈中等变异性;(2)在光谱数据lgR下,SOC含量与DIS指数相关系数最高,相关系数为0.80,最佳组合波段为(1758 nm,1752 nm);(3)基于不同光谱指数与弓曲差(C)建立的模型验证集精度R2和RMSE分别介于0.67～0.84和5.85～8.45 g/kg,模型的RPD均在1.66以上;在基于光谱数据lg(1/R)变换下,模型的验证集R2=0.82、RMSE=3.52 g/kg、RPD=3.99,可以较好地估算研究区SOC含量,为干旱半干旱地区湖滨绿洲SOC含量反演提供依据和参考.