基于CWT的黑土有机质含量野外高光谱反演模型

编号 zgly0001577452

文献类型 期刊论文

文献题名 基于CWT的黑土有机质含量野外高光谱反演模型

作者 林鹏达  佟志军  张继权  赵云升  李向前  朱晓萌 

作者单位 东北师范大学环境学院  东北师范大学自然灾害研究所  东北师范大学地理科学学院 

母体文献 水土保持研究 

年卷期 2018年02期

年份 2018 

分类号 S153.621 

关键词 黑土有机质  野外高光谱  连续小波变换  多元逐步回归  偏最小二乘回归 

文摘内容 为解决黑土有机质含量野外高光谱反演存在的困难,提高反演模型精准性,对吉林省黑土进行了采样、野外光谱测量和室内化验分析,剔除噪声波段,将测得的光谱数据(R)进行倒数的对数[lg(1/R)]及一阶微分(R′)变换,经连续小波变换(CWT)得到了R,lg(1/R)、R′不同分解尺度下对应的小波系数;通过分析R,lg(1/R)、R′及对应小波系数与土壤有机质含量的相关性,得到了显著性强相关的敏感波段;采用多元逐步回归(MSR)及偏最小二乘回归(PLSR)方法建立了黑土土壤有机质含量多种高光谱反演模型。结果表明:常用光谱分析方法中,R′与土壤有机质含量的R2高于R,lg(1/R);经CWT变换后得到的小波系数与土壤有机质含量的R2则提高显著,提高了0.3左右;R-CWT,lg(1/R)-CWT,R′-CWT的两种模型建模集的效果均较显著(R2≥0.75,RMSE≤0.25),且均优于对应的常规变换下的效果;建模集中PLSR比MSR模型更佳;验证集中结果相似,但精度稍低;总体上,经过CWT处理后的模型均具有较高的估测精度,以R′-CWT的PLSR模型最佳,能够较为全面稳定地反演土壤有机质含量。