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1.
分数阶微分在盐渍土高光谱数据预处理中的应用   总被引:8,自引:5,他引:3  
光谱微分技术在高光谱数据处理中应用广泛,为研究分数阶微分对光谱反射率与盐渍土含盐量之间相关系数的影响,细化相关系数变化趋势,该文选取新疆塔里木南缘于田绿洲盐渍土为研究对象,以土壤样本含盐量和反射率高光谱数据为数据源,利用Grünwald-Letnikov分数阶微分公式编程计算光谱反射率以及对应的均方根、倒数、对数、对数倒数、倒数对数变换的0~2阶微分(间隔0.2阶),对比分析每种变换各阶微分与土壤含盐量相关系数曲线的变化趋势以及微分处理对单波段相关系数的影响。结果表明:经微分处理,通过相关系数0.01显著性检验水平的波段数量明显增加(0.6阶>1阶>2阶>0阶),随着阶数增加,呈现先增后减的趋势,且均在分数阶0.6处达到最多。在0.6阶处,光谱反射率及5种数学变换通过相关系数0.01显著性检验的波段数量按照从大到小为:倒数对数变换=对数变换>均方根变换>倒数变换>光谱反射率>对数倒数变换。对于波段2444、2423、2142、2005 nm,微分算法能够大幅提升与含盐量之间的相关性,相关系数绝对值取最大值对应的阶数均为分数阶。从局部到整体,分数阶微分提升相关性的效果明显优于整数阶微分。该研究结果为分数阶微分在高光谱技术监测土壤盐渍化现象中的应用提供参考依据。  相似文献   
2.
基于高光谱的ASTER影像土壤盐分模型校正及验证   总被引:6,自引:4,他引:2  
快速准确地获取土壤盐分信息是监测和治理土壤盐渍化现象的重要前提.该文以新疆维吾尔自治区典型盐渍化区域——艾比湖流域为研究区,analytical spectral devices(ASD)光谱仪采集的土壤高光谱数据和advanced space borne thermal emission and reflection radiometer(ASTER)影像为数据源,结合实测土壤盐分含量信息,对遥感定量反演土壤盐渍化现象进行研究.再经过光谱反射率数学变换后,结合相关性分析,利用多元回归方法分别建立基于重采样后的高光谱和影像光谱的土壤含盐量估算模型,对遥感影像光谱盐分估算模型进行校正,以提高遥感定量监测盐渍化土壤的精度.结果表明:ASTER影像光谱反射率二阶导数变换和ASD重采样光谱的对数的二阶导数变换所建立的盐分估算模型最佳,决定系数R2分别为0.59和0.82.经ASD重采样光谱模型校正后的ASTER影像光谱的盐分估算模型精度R2为0.91,有效地提高大尺度条件下土壤盐渍化反演精度.研究为大尺度土壤盐分定量遥感监测提供了一种有效方法.  相似文献   
3.
干旱区盐渍化土壤高光谱遥感信息分析与提取   总被引:1,自引:0,他引:1  
以干旱区典型区域新疆渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,以环境小卫星高光谱影像及野外实测土壤含盐量为主要数据源,进行光谱反射率及其变换形式与土壤含盐量的相关性分析,筛选盐渍化土壤响应最敏感波段,利用多元线性回归分析方法,建立基于HSI影像的研究区土壤含盐量定量反演模型。结果表明:研究区土壤含盐量与HSI波段的敏感性随着波长的增加而增强,位于近红外波段范围(797.826-923.913nm)的相关系数R普遍较高,基本在0.7左右。土壤光谱反射率对数的倒数一阶微分变换在628.261nm和923.913nm的波段组合为最佳敏感波段,所构建的土壤含盐量反演模型为最优模型,模型方程为Y=-11.731-114.996X628.261-186.637X923.913,模型及检验的决定系数R2都在0.85以上,均方根误差RMSE约为2.7。该模型的建立为地区土壤含盐量信息的提取及监测提供了参考。  相似文献   
4.
5.
基于热红外发射率光谱的土壤盐分预测模型的建立与验证   总被引:1,自引:0,他引:1  
该研究尝试性地分析盐渍化土壤热红外发射率光谱特征,并建立土壤盐分高光谱预测模型,旨在为遥感传感器识别土壤盐分信息奠定基础。首先,采用FTIR(Fourier transform infrared spectrometer)温度与发射率分离处理软件进行土壤温度和发射率的分离。运用高斯滤波平滑法对研究区野外测的土壤样品热红外发射率光谱数据进行滤波去噪处理。其次,对不同土壤含盐量热红外发射率光谱数据进行特征分析;然后在原始热红外发射率光谱数据的基础上进行4种形式的数学变换,分析热红外发射率光谱数据的变换处理形式与土壤含盐量之间的定量相关性。最后,使用多元回归方法建立预测模型并进行精度评价。结果表明:经过数据变换处理后,发射率光谱差异性有所提高;以平方根变换后的热红外光谱数据建立的预测模型效果较好,R2达到0.82。该研究将热红外遥感独特的发射率光谱特性应用于土壤盐渍化的实际科学问题中,为定量地分析盐渍土热红外发射率光谱信息提供参考。  相似文献   
6.
干旱区土地利用/覆被变化(LUCC)的生态水文效应研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
土地利用/覆被变化(LUCC)的生态水文效应是当前全球变化研究中的热点问题之一。其中LUCC对水文的影响主要表现在对水量和水质两个方面,对生态的影响主要是通过降低生态系统服务功能价值、使景观破碎化等途径。本文以生态水文学为指导思想,综述了LUCC与生态过程和水文过程的研究现状与进展,认为关于这方面的研究仍缺乏统一的指标体系,研究不够系统全面,不够深入,未来发展应当结合高新技术完善模型和指标体系的构建。  相似文献   
7.
艾比湖自然保护区荒漠-盐生植被VIS-NIR光谱反射特征研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用便携式地物光谱仪进行艾比湖自然保护区植被光谱反射率的测定,阐明荒漠—盐生植被光谱特征和生存环境的关联,为该地区植被调查提供参考.测定离湖滨不同远近距离4个样区的几种典型植被反射光谱,采用导数法分析植被光谱(如红边,绿峰,蓝边)特征;利用Landsat 8影像提取NDVI指数信息.结果表明:在离湖最近、盐渍化较轻的B样区反射率值最高,其次分别是离湖最远的湿地盐沼区、河流下游段和盐渍地严重的裸露区;植被光谱曲线在680~760 nm附近达到增长最高值,反射率最高达0.9;4个样区植被的“红边位置”有相似的吸收光谱波段特征,B样区的“红边位置”在720 nm处,向长波段方向靠近.总之,高光谱遥感对于荒漠-盐生植被的监测和提取具有重要的意义.  相似文献   
8.
干旱区盐渍土介电常数特性研究与模型验证   总被引:5,自引:3,他引:2  
常用的土壤介电模型一般都是针对非盐渍化土壤提出来的,对于干旱区盐渍化土壤,模型对于介电常数虚部的描述与实际测量情况有一定差距。为了更好地深入研究干旱区盐渍化土壤介电常数特性,该文选择盐渍土介电模型(修正的含水含盐土壤Dobson介电模型)作为典型研究区盐渍化土壤介电常数的基础模型,模拟分析土壤介电常数对模型参数的响应,在野外实测数据的支持下验证了盐渍土介电模型的适用性。研究结果表明:1)在低频区域(0.5相似文献   
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