| 光谱变换和光谱分辨率对土壤有机质含量估测精度的影响 |
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| 引用本文： | 张霄羽,姚艳敏,颜祥照.光谱变换和光谱分辨率对土壤有机质含量估测精度的影响[J].中国土壤与肥料,2023(3):184-193. |
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| 作者姓名： | 张霄羽 姚艳敏 颜祥照 |
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| 作者单位： | 北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部农业遥感重点实验室，北京.100081 |
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| 基金项目： | 基金项目:国家科技重大专项(09-Y30F01-9001-20/22)；国家民用空间基础设施陆地观测卫星共性应用支撑平台项目(Y930280A2F)；中国农业科学院科技创新工程(CAAS-2022-IARRP-GJ2022-20-2)。 |
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| 摘 要： | 利用高光谱遥感数据结合统计建模是当前土壤有机质(SOM)含量高光谱估测的主要方法。为了探讨SOM含量高光谱估测适宜的光谱变换方法和光谱分辨率，以黑龙江省建三江黑土区土壤样本为研究对象，采用SR-6500便携式光谱仪在实验室测量土样的光谱反射率。对土壤光谱数据重采样为1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 nm共12种光谱分辨率，经过Savitzky-Golay光谱曲线平滑处理后，将光谱反射率R进行反射率倒数1/R、对数logR、倒数对数log(1/R)、对数倒数1/logR、一阶导数R′、倒数一阶导数(1/R)′、对数一阶导数(logR)′、倒数对数一阶导数log(1/R)]′和对数倒数一阶导数(1/logR)′共10种光谱变换；利用多元线性逐步回归(MLSR)和偏最小二乘回归(PLSR)的方法建立SOM含量估测模型。结果表明:(1)1/R和(1/R)′光谱变换对于提高SOM含量估测精度的效果较好，其中1/R光谱变换的SOM含量估测精度R2val均高于0.87，(1/R)光谱变换的SOM含量估测精度R2val均高于0.90；(2)5、10 nm光谱分辨率对于1/R和(1/R)′光谱变换下的MLSR与PLSR估测SOM含量的精度都较高，为较适宜的光谱分辨率；(3)SOM含量估测的光谱分辨率并非越高越好，适度的降低光谱分辨率以及选择合适的光谱变换方法，不仅可以减少数据处理的工作量，也可以提高SOM含量的估测精度。
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| 关 键 词： | 土壤有机质含量 高光谱 光谱分辨率 光谱变换 估测 |
| 收稿时间： | 2022/2/24 0:00:00 |
Effects of spectral transformation and spectral resolution on the estimation accuracy of soil organic matter content |
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| ZHANG Xiao-yu,YAO Yan-min,YAN Xiang-zhao.Effects of spectral transformation and spectral resolution on the estimation accuracy of soil organic matter content[J].Soil and Fertilizer Sciences in China,2023(3):184-193. |
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| Authors: | ZHANG Xiao-yu YAO Yan-min YAN Xiang-zhao |
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| Institution: | State Key Laboratory of Efficient Utilization of Arid and Semi-arid Arable Land in Northern China/Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Agricultural Remote Sensing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081 |
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