会议专题

基于高光谱图像技术的土壤全氮检测方法研究

  该文以湖北潮土为对象,研究利用高光谱图像技术预测土壤全氮(TN)含量的方法。对采集的土样进行风干、过筛,得到 5 种不同粒度的样品,每种粒度取55 个土样,采用凯氏定氮法测量土壤全氮含量。采集土壤高光谱图像,提取光谱信息,对光谱进行平滑、正交信号校正、标准正态变量变换等预处理,在500~900nm 波段范围,采用偏最小二乘法建立土壤全氮含量预测模型,结果表明:土壤样品粒度为5~2mm、2~1mm、1~0.5mm、0.5~0.25mm、<0.25mm 时,分别建立的预测模型对预测集的相关系数R2 分别为0.7738、0.8383、0.8445、0.8407、0.7708,预测标准差RMSECP 分别为0.0171、0.0102、0.0115、0.0095、0.0131,说明土壤粒度的大小对土壤全氮含量预测模型的精度会产生影响。为提高模型的适用性并降低土壤粒径对模型精度的影响,将5 种不同粒径的土壤混在一起建立预测模型,对光谱数据进行标准化预处理,采用主成分分析支持向量机(PCA-SVM)建立土壤全氮含量预测模型,相关系数R2为0.8149,预测标准差RMSECP 为0.0103。研究表明:利用高光谱图像技术预测土壤全氮含量是可行的。

高光谱图像 土壤全氮 偏最小二乘法 支持向量机

刘长举 李小昱 王为 高云 周竹 赵政

华中农业大学工学院,武汉 430070

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2011-10-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)