基于DWT-GA-PLS的土壤碱解氮含量高光谱估测方法

摘要：

以山东齐河县为研究区,实地采集土壤样本,在土样高光谱测试并进行一阶导数变换的基础上,先运用离散小波变换(DWT)对土壤光谱去噪降维,然后采用遗传算法(GA)筛选土壤碱解氮定量估测模型的参与变量,最后应用偏最小二乘(PLS)回归构建土壤碱解氮含量的估测模型.结果表明:离散小波变换结合遗传算法和偏最小二乘法(DWT-GA-PLS)用于土壤碱解氮含量定量估测,不仅可压缩光谱变量、减少模型参与变量,而且可改善模型估测准确度;较之于采用土壤全谱,小波离散分解1～2层低频系数构建的模型在参与变量大幅减少的情况下,取得更准确或与之相当的预测结果,其中,基于第2层小波低频系数采用GA筛选变量构建的PLS模型的预测效果表现最好,预测R2达到0.85,RMSE为8.11 mg·kg-1,RPD为2.53.说明DWT-GA-PLS用于土壤碱解氮含量高光谱定量估测的有效性.

关键词：碱解氮、高光谱、离散小波变换、遗传算法

所属期刊栏目：24

分类号：S127;S153.2(农业物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目41271235;国家科技计划项目2013BAD05B06,2011BAD21B0601;高校博士点基金项目20103702110010;山东省自主创新专项2012CX90202

在线出版日期：2013-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3185-3191