黄河中游退耕还林地土壤有机碳含量的高光谱估测——以大宁县为例

摘要：

为了快速获取退耕还林地土壤有机碳含量数据,明确退耕还林工程的实施效果,以黄河中游大宁县退耕还林土壤为研究对象,获取土壤有机碳及光谱曲线数据;并选择原始光谱及其倒数的对数、倒数的对数一阶微分、一阶微分、去包络线5种光谱数据作为自变量,首先与土壤有机碳含量进行相关分析,选取特征波段,然后分别建立主成分回归、偏最小二乘回归和支持向量回归3种土壤有机碳高光谱估测模型.结果表明,土壤有机碳含量与光谱反射率呈负相关,即有机碳含量越高反射率越低,光谱曲线总体上呈现递增的趋势,在可见光范围内反射率增长速度较快,近红外范围内增长速度缓慢;不同光谱变换形式可以提高土壤有机碳含量与光谱反射率的相关性,其中倒数的对数一阶微分和去包络线光谱提升效果最好.分析不同光谱变换形式的建模精度发现,同一光谱数据在不同模型中建模精度存在显著差异,同时对比3种建模方法发现,支持向量回归方法精度较好,以倒数的对数一阶微分为自变量的支持向量回归模型精度最高,建模集和验证集的R2分别为0.780、0.707.高光谱技术可以准确、快速地进行土壤有机碳含量的估算.

关键词：土壤有机碳、高光谱、支持向量回归、退耕还林地、黄河中游

所属期刊栏目：50

分类号：S153.6+2(土壤学)

资助基金：山西省回国留学人员科研资助项目2017-075

在线出版日期：2022-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：869-877