褐土参数高光谱反演探究

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1、褐土参数高光谱反演探究　　摘要：土壤反射光谱的研究是土壤学研究的热点之一。以石家庄市饮用水源二级保护区褐土为研究对象，测定了研究区36个土壤样本的3个指标（pH、有机质、全盐量）和其可见光近红外波段（400～900nm）的光谱特征，对反射光谱进行5种变换（反射率的一阶导数、倒数及其一阶导数、倒数对数及其一阶导数），通过单相关分析，选取最佳变换进行主成分分析，最后利用多元逐步线性回归建立3种定量估算模型，对比找出最优模型，并进行检验。结果表明，研究区400～900nm波段光谱及其5种变换形式中，土壤反射率倒数对数的一阶导数与pH相关性最好，671～680nm波段相关系数最大为0.

2、54；反射率倒数一阶导数与有机质的相关性最好，441～450nm波段相关系数最大为0.32；反射率及其一阶导数与全盐量的相关性最好，891～900nm和851～860nm波段相关系数较大，分别为0.60和0.68。土壤pH的反射率模型决定系数最大为0.79，验证精度为0.026，有机质的一阶导数模型决定系数最大为0.78，验证精度为0.350，全盐量模型一阶导数模型最优，决定系数为0.731，验证精度为0.529。关键词：褐土；高光谱；反演；多元逐步回归中图分类号：S127；S11+4；S151.9+5文献标识码：A18文章编号：0439-8114（2013）12-2757-0

3、6HighSpectralInversionofCinnamonSoilParametersLIUZheng，HANChen-xia，ZHAOXu-yang，MAYan-yan（DepartmentofResourcesandEnvironment，ShijiazhuangUniversity，Shijiazhuang050035，China）Abstract：Thestudyonsoilreflectancespectralisoneofthehotspotsinsoilscience.Selectingthecinnamonsoilinthesecond-levelprot

4、ectionzoneofdrinkingwatersourceinShijiazhuangcityastheobjectofstudy，pH，thecontentoforganicmatterandtotalsalt，andthenearinfrared（400～900nm）spectrumfeaturesof36soilsamplesweremeasured.Then5kindsoftransform（reflectivityderivative，reciproalanditsderivative，reciproallogarithmicanditsderivative）on

5、reflectionspectrumweremade.Thebesttransformwasselectedbysinglecorrelationanalysisandtheprincipalcomponentsanalysiswasconducted.Finally，threequantitativeestimationmodelswereestablishedusingthemultivariategraduallylinearregressionandmeasured.Theresultsshowedthatthe18correlationbetweensoilrefle

6、ctivityreciprocallogarithmicderivativeandpHwasthebestandthecorrelationcoefficientwasupto0.54at671～680nmband.Thecorrelationbetweenreflectivityreciprocalofthefirstderivativeandtheorganicmatterwasthebest，andthemaximumcorrelationcoefficientwas0.32at441～450nmband.Thecorrelationsbetweenthereflecta

7、nceanditsfirstderivativecorrelationandthetotalsaltcontentwerethebest，themaximumcorrelationcoefficientsat891～900nmand851～860nmbandwere0.60and0.68respectively.ThedeterminationcoefficientofthesoilpHreflectancemodelwas0.79anditsverifyaccuracywas0.026.T