成都平原水稻土重金属铜和铅含量的高光谱反演研究

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1、学号：Ｓ２０Ｕ５６０４分类号；Ｓ１２７西川农化乂学专业顾ｄｒ学位论文成都平原水稻±重金属铜和铅含量的高光谱反演研究向颖指导教师化锡洲？巧校外导师刘兴冗巧绞化艺师学位类期化业推广巧击领域名巧农化巧巧巧用研巧方向主埋遥麻与倍息ｔ＾２０１５年６巧ｎＳｉｃｈｕａ田ＡｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｔｕ过ｉｅｓｏｎＣｕａｎｄＰｂｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐａｄｄｙｓｏｉｌｉｎＣｈｅｎｄｕｇｎｂａｓｅｄｏ

2、ｎ－ｐｌａｉｔｈｅｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒｕｍｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌＹｉｎＸｉａｎｇｇＤｉｒｅｃｔｅｄｂｙ：Ｐｒｏｆ．ＸｉＺｈｏｕＺｈａｎｇＡｄｖａｎｃｅＡｒｏ．ＸｉｎｗａｎＬｉｕｇｇＪｕｎｅ２０１５，本研究受四川省教育厅项目（１４ＺＡ００１０）资助Ｔｈｅｗｏｒｋｗａｓｆｉｎａｎｃｉａｌｌｓｕｏｒｔｅｄｂ也６ＤｅａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎｙｐｐｙｐＰｒｏｅｃｔｉｎＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ１４ＺＡ００１０．ｊ（）徐么游例健秀明本人郑重声明

3、：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机一构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名；年／月２＾日睾号徐么化巧矮松的睾明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ采用影印、缩印

4、或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可Ｗ用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。坟串论文不保密。□本论文保密，在年解密后适用本授权。＿＂＂（请在上□内划Ｖ）研究生签名：聲踢１年ｉ月＞日ｔ兴／＾导师签名：余賴，＞年《月么日（摘要本文Ｗ成都平原水稻±重金属为研巧对象，利用美国ＡＳＤ公司生产的ＦｉｅｌｄＳｐｅｃｈａｎｄｈｅｌｄ便携式光谱仪测定的室内±壤反射光谱和实验室测定的铜、铅含量数据，在一对原始光谱进行平滑处理的基础上，提取其±壤反射率及进行阶微分、倒数对数和连续统去除光

5、谱变换后的光谱变量，通过分析铜、铅含量与±壤光谱变量的相关性，确定±壤铜、铅含量的光谱响应波段，并采用多元逐步回归和偏最小二乘回归法建立水稻±重金属铜和铅含量的高光谱反演模型，Ｗ期为快速、准确的获取±壤重金属铜和铅含量提供技术支撑。全文主要结果如下：－铅含量为６－（１）研究区±壤铜含量为２４．７４７７．６８ｍ／ｋ．４８１５９．５６ｍ／ｋ其平ｇｇ，ｇｇ，均值约为背景值的１．６３和１．６４倍，表现出明显的积累特征。且±壤铜和铅含量均与有机质和全铁含量存在极显著相关性，其中铜含量与有机质和全铁含量的相关系数达．。到０．４５７和

6、０４１３，铅含量与有机质和全铁含量的相关系数达到０．５２０和０．４０７２一（）±阶微分，壤反射率经、倒数对数、连续统去除变换后增强了光谱变量与±壤铜一阶微分处理后光谱变量、铅含量的关联，有效突出了光谱特征波段。其中，与±壤铜、铅含量的相关性最高，相关系数分别为化６９７和０．６８０，连续统去除次么，相关系数分别为０．６４６和０．５８５。（３）研究区止壤光谱特征波段主要位于４００ｎｍ、６０５ｎｍ、６３４ｎｍ、７５０ｎｍ、８１０ｎｍ、９０６ｎｍ、１００５ｎｍ处。其中，±壤重金属铜含量的光谱响应波段主要集中在６０５ｎｍ、７

7、５７ｎｍ、９０６ｎｍ处，铅含量的光谱响应波段主要集中在６０５ｎｍ、９０６ｎｍ处。４一（）利用±壤重金属铜、铅含量的实测值与对应的反射率光谱及经阶微分、倒一数对数，结果表明阶微分光谱变量模型、连续统去除处理的光谱变量建立反演模型一８６９％，在四种光谱处理中效果最优，其中，铜含量阶微分光谱变量模型检验精度为．一６４铅含量阶微分光谱变量模型检验精度为．０％。（５）应用多元逐步回归和偏最小二乘法建立光谱特征与±壤铜、铅含量之间的关系模型，结果表明研究区±壤铜、铅含量的偏最小二乘模型建模精度较优，其决定系数分别最高达化７１６和化７６０

8、，但总体上止壤铜、铅含量的偏最小二乘和多元逐步回．．％。归模型的检验精度相差不大，两种