基于分数阶微分的博斯腾湖湖滨绿洲土壤电导率高光谱估算
2021-03-15赵慧李新国靳万贵麦麦提吐尔逊艾则孜牛芳鹏
甘肃农业大学学报 2021年1期
关键词:特征
赵慧,李新国,靳万贵,麦麦提吐尔逊·艾则孜,牛芳鹏
(新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆干旱区湖泊环境与资源实验室,新疆 乌鲁木齐 830054)
土壤电导率能间接地反应土壤盐分,两者呈现极显著相关性[1].土壤盐分在土壤中的含量决定了土壤盐渍化等级,土壤含盐量过高,会危害农作物减产或绝收、影响植被生长并间接造成生态环境恶化[2-4].快速、准确的获取土壤盐分信息在土壤开发利用和土壤盐渍化防治等方面具有重要的意义[5].传统土壤含盐量的测定需要耗费时间,且步骤繁琐,而高光谱遥感技术可以充分挖掘光谱信息和构建高精度的模型[6-8].对光谱数据预处理的常用方法有光谱变换、Savitzky-Golay滤波方法、光谱指数构建[9-10]等,而在光谱变换中一、二阶微分在进行土壤含盐量光谱建模中是一种常用的处理方法[11-12].但一阶微分和二阶微分的光谱曲线中间相差较多,导致一些中间的光谱信息会被遗漏掉,而分数阶微分可以挖掘中间的光谱信息,能够使光谱信息被充分利用,且分数阶微分在模式识别和建模等方面被广泛应用[13-15].张文文[16]利用分数阶微分与铜的相关性分析中,发现分数阶微分可以扩大特征波段的选择空间.亚森江·喀哈尔[17]采用分数阶微分优化光谱指数的方式,认为1.6阶微分波段预测效果最佳,精度达到0.84.蒋明[18]提出在不同采样间隔下分数阶微分对土壤重金属的影响.连续投影算法在光谱的多元定量和定性分析中广……
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