基于室内高光谱数据的多种类型土壤有机质估算模型比较
2021-08-11齐雁冰刘姣姣陈敏辉
干旱地区农业研究 2021年4期
郄 欣,齐雁冰,刘姣姣,王 珂,陈敏辉
(西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨凌 712100)
土壤有机质作为土壤固相的重要组成部分,不仅是土壤肥力的保证,也是维持大气碳平衡的重要指标[1]。快速准确地获取田间土壤理化信息是实现现代精细农业的基本需求,对于充分发挥土壤生产潜力,实现农业高产、优质、高效协调发展以及保障农业生态安全都具有重要意义。传统室内测定土壤有机质含量的化学方法程序繁琐、耗时耗力,处理不当还会造成一定的环境污染[2]。相比传统的研究方法,高光谱技术则具有省时省力、无污染、无破坏等优点[3],在预测有机质方面极具优势和潜力。高光谱数据具有光谱分辨率高、波段连续性强、空间分辨率低等特点,可以直接在野外或田间进行光谱数据采集,不仅节省了大量的人力和物力,还能与大尺度遥感影像或航摄相片相结合,实现成像光谱土壤属性填图,为大面积、简便采集土壤属性数据提供了可行性,成为目前获取土壤属性信息的重要手段,已被广泛应用于土壤资源调查、分类、评价、制图等方面[4]。
基于高光谱的土壤有机质(碳)估算已经成为近年来土壤遥感的重要研究内容,而所构建的估算模型的精度取决于光谱变换[5]和敏感波段提取[6]两个方面。为较好地消除土壤光谱曲线噪音、背景等影响,变非线性关系为线性关系,常对原始光谱进行数学变换,目前主要变换形式有平滑处理、导数变换、归一化处理、多元散射校正、标准正态化、包络线去除等[7-9]。……
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