光谱数据变换对土壤氮素诊断精度的影响研究

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1、分类号Ｓ１５８．２学号Ｚ２０１２４１４１巧裘老大聲非全日制硕壬专业学位论文？光谱数据变换对±壤氮素诊断精度的影响研究姓名；白冬指导教师；杨武德教授学位类别；农业推广硕±培养单位：农学院中国？山西？太谷二〇—五年十二月学位论文原创性声明：所提交的学位论文，独立进行本人郑重声明，是在导师指导下研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中从明

2、确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签為（亲笔）：＞／少年；２月疋Ｐ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定。即学位论文的知识产权属山西农业大学；同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的原件、复印件和电子版；允许论文被查阅和借阅ｋ乂；本人授权山西农业大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可从采用影印、缩印或担描等复制手段保存、疋编学位论文。作者签；＾（亲笔处年杉月方日（２Ｌ导师签為亲笔）：

3、啤／月Ｗ日目录摘要１１．前胃２１．１研究背景２１．２高光谱遥感简介３１．２．１高光谱遥感基本概念３１．２．２高光谱的技术的发展３１．２．３高光谱遥感的基本原理４１．２．４高光谱信息的特性４１．３王壤与±壤光谱５１１．３．±壤监测的重要性５１６．３．２±壤氮含量快速监测的重要性１．４高光谱遥感监测±壤的研究进展６２．材料与方法１０２１．１王壤样本采集０２．２±壤氮素的测定１０２．３±壤光谱的测定１０２１．４

4、±壤光谱数据的变换模型０２．５偏最小二乘法（ＰＬＳＲ）１１２１．６验证参数１２．７数据分析及使用软件１２３．结果与分析１２３．１±壤氮素的描述性统计分析１２３１．２±壤光谱特征分析３３．３光谱数据变换后的光谱反射率１４３１．４±壤氮素与变换光谱的相关性分析５３１６．５王壤氮素的光谱监测模型３．６±壤氮素光谱监测模型验证１８４结论与讨论２１参考ｉ献２３Ａｂｓｔｒａｃｔ２９致谢３１光谱数据变换对ｉｔ壤氮素诊断精度的影

5、晌妍究摘要光谱数据变换对于消除背景和噪音影响、提取光谱特征有着重要的作用，也是光谱数据分析过程中重要的步躁和程序。为了研究上壤光谱数据变换对于上壤氮素的快速诊断精度的影响和探索实现上壤氯素快速诊断的最佳光谱变换方法１３２样本，本研究在对数据进行上壤氮素和上壤光谱测定的基础上，充分基于前人的研究结果和数学算法，对原始光谱数据进行１５种光谱变换，通过比较不同变换光谱与上壤氣素的相关性及各上壤变换方式条件下上壤氮素的诊断模型，综合评定出快速诊断上壤氮素的最佳上壤光谱数据变换方法。结果表明：

6、（１）、了７、了８、了９、Ｔ、Ｔｉｌ、Ｔｉ２和Ｔｉ５的变换光谱明显提高了变换算法了５、了６ｉｏ与上壤氮素相关性，其中变换算法了８、Ｔ｜ｉ、Ｔｉ２的变换光谱与上壤氮素的相关性部分可ｋ乂达到０．４附近。（２）兼顾上壤氮素的ＰＬＳＲ模型精确度和复杂度两方面考虑，利用了２、了４、了６、了了ＴＴＴＴ变换方式对原始光谱数据变换后可Ｗ提７、８、ｉｏ、ｕ、了１２、ｉ３、ｈ和Ｔｉ５的数学，高上壤氮素的诊断精度和优化监測模型。其中，Ｔｓ和Ｔｎ两种数学变换算法条件下的监测模型不但有较高的预測精确度，而且模型中

7、引入的最优因子变量个数也较少。（３）由上壤氮素与变换光谱的相关性分析结果可Ｗ发现，较高的相关性则可Ｗ导致较少的因子变量进入ＰＬＳＲ上壤氮素的监测模型中，比如光谱变换方式Ｔｓ、了６、了７、了８、Ｔ、Ｔ、Ｔ和了。ｉｏｉｌｉ２１５（４）本研究推荐利用Ｔｓ进行主壤光谱数据的变换，提高上壤氮素的快速诊断，也是一当然其它光谱数据变换方式：了６、了７、Ｔ、Ｔｉ２种可Ｗ考虑的光谱数据变换方ｉｉ，法。一定的技未指导和理论参考研究结果可为利用光谱遥感技术进行王壤诊断时提供。关键词：光谱变换上壤氮素诊

8、断精度偏最小二乘法－－１１．前言１．１研究背景我国是农业大国，随着科技进步的发展，中国的农业生产进行着革命性的变化，中国的粮食生产也在逐年提高。中国的农业生产正在向着机械化，信息化、现代化的方向一发展。粮食安全是我国当前最为重要的战略之，保证粮食的安全供给是我们长期不应该忽视的问题。随着农业生产力的发展，机械化程度的提商，使得我