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[1]张楠楠,张晓,施明登,等.基于SPA和PLS的南疆绿洲区土壤盐分的近红外光谱分析[J].江苏农业科学,2018,46(15):218-221.
 Zhang Nannan,et al.Analysis of soil salinity by near infrared spectra in southern Xinjiang oasis based on SPA and PLS[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(15):218-221.
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基于SPA和PLS的南疆绿洲区土壤
盐分的近红外光谱分析
(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第46卷
期数:
2018年第15期
页码:
218-221
栏目:
资源与环境
出版日期:
2018-08-05

文章信息/Info

Title:
Analysis of soil salinity by near infrared spectra in southern Xinjiang oasis based on SPA and PLS
作者:
张楠楠 张晓 施明登 范泽华 王涛 白铁成
塔里木大学信息工程学院/中国农业科学院农业信息研究所新疆南疆农业信息化研究中心,新疆阿拉尔 843300
Author(s):
Zhang Nannanet al
关键词:
光谱预处理土壤盐分连续投影算法PLS建模
Keywords:
-
分类号:
S153.6;O657.33
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
应用近红外光谱技术结合连续投影算法(SPA)对南疆绿洲区土壤盐分进行分析,对92份土壤样品进行光谱扫描,应用不同预处理方法,以相关系数(r)、交互验证预测均方差(RMSECV)、预测标准差(SEP)、准确率(Precision)作为模型评价指标。首先建立土壤盐分预测的全波段偏最小二乘法(PLS)模型,13种预处理方法中卷积平滑(savitzky golay smoothing,简称SG平滑)、傅里叶变换、SG平滑+傅里叶变换的模型最好,SEP、RMSECV、r、Precision分别为0.019 876、0.024 978、0.982 686、0.965 362。同时应用SPA提取特征波长作为PLS的输入变量,建立SPA-PLS模型,13种预处理方法中傅里叶变换处理方式的模型较好,SEP、RMSECV、r、Precision分别为0.016 931、0016 769、0.987 467、0.968 915。结果表明,经连续投影算法提取6个特征波长建立的模型,所用变量数仅占全波段变量数的0.38%,但SPA-PLS模型优于全波段的PLS模型。说明应用连续投影算法和PLS建立土壤盐分模型是可行的,并能获得满意的预测精度,可为土壤盐分预测模型研究提供一种新的思路和方法。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]Farifteha J,Farshada A,Georgeb R J. Assessing salt-affected soils using remote sensing,solute modeling,and geophysics[J]. Geoderma,2006,130(3/4):191-206.
[2]王永东,李生宇,徐新文,等. 塔里木沙漠公路防护林咸水灌溉土壤盐渍化状况研究[J]. 土壤学报,2012,49(5):886-891.
[3]王玉刚,肖笃宁,李彦. 三工河流域中上游绿洲土壤盐化的时空动态[J]. 中国沙漠,2008,28(3):478-484.
[4]田长彦,周宏飞,刘国庆. 21世纪新疆土壤盐渍化调控与农业持续发展研究建议[J]. 干旱区地理,2000,23(2):177-181.
[5]木合塔尔·吐尔洪,木尼热·阿布都克力木,西崎·泰,等. 新疆南部地区盐渍化土壤的分布及性质特征[J]. 环境科学与技术,2008,31(4):22-26.
[6]郑立华,李民赞,安晓飞,等. 基于近红外光谱和支持向量机的土壤参数预测[J]. 农业工程学报,2010,26(增刊2):81-87.
[7]王静,刘湘南,黄方,等. 基于ANN技术和高光谱遥感的盐渍土盐分预测[J]. 农业工程学报,2009,25(12):161-166.
[8]石吉勇,邹小波,赵杰文,等. 近红外光谱技术快速无损诊断黄瓜植株氮、镁元素亏缺[J]. 农业工程学报,2011,27(8):283-287.
[9]袁越明,熊伟,方勇华,等. 差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染的模型分析[J]. 红外与激光工程,2011,40(3):408-412.
[10]代希君,彭杰,张艳丽,等. 基于光谱分类的土壤盐分含量预测[J]. 土壤学报,2016,53(4):909-918.
[11]张娟娟,田永超,姚霞,等. 基于近红外光谱的土壤全氮含量估算模型[J]. 农业工程学报,2012,28(12):183-188.
[12]黄帅,丁建丽,李相,等. 土壤盐渍化高光谱特征分析与建模[J]. 土壤通报,2016,47(5):1042-1048.
[13]贾生尧,杨祥龙,李光,等. 近红外光谱技术结合递归偏最小二乘算法对土壤速效磷与速效钾含量测定研究[J]. 光谱学与光谱分析,2015,35(9):2516-2520.
[14]Lin Z D,Wang Y B,Wang R J,et al. Improvements of Vis-NIRS model in the prediction of soil organic matter content using wavelength optimization[J]. Chinese Journal of Luminescence,2016,37(11):1428-1435.
[15]Araújo M C U,Saldanha B T C,Galvo K H R,et al. The successive projections algorithm for variable selection in spectroscopic multicomponent analysis[J]. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems,2001,57(2):65-73.
[16]鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 3版. 北京:中国农业出版社,2000.
[17]陈斌,孟祥龙,王豪. 连续投影算法在近红外光谱校正模型优化中的应用[J]. 分析测试学报,2007,26(1):66-69.
[18]洪涯,洪添胜,代芬,等. 连续投影算法在砂糖橘总酸无损检测中的应用[J]. 农业工程学报,2010,26(增刊2):380-384.
[19]陶劲松,杨亚帆,李远华. 基于PLS和SVM的纸张抗张强度建模比较[J]. 华南理工大学学报 (自然科学版),2014,42(7):132-137.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2017-02-26
基金项目:国家自然科学基金(编号:61362026);塔里木大学校长基金(编号:TDZKQN201506);国家自然科学基金青年科学基金(编号:61501314);塔里木大学现代农业工程重点实验室项目(编号:TDNG20150503)。
作者简介:张楠楠(1987—),女,河南洛阳人,硕士,讲师,主要从事农业遥感及作物模型研究。E-mail:893209892@qq.com。
通信作者:白铁成,硕士,副教授,主要从事干旱区作物遥感研究。E-mail:baitiecheng1983@163.com。
更新日期/Last Update: 2018-08-05