基于变量优选与机器学习的干旱区湿地土壤盐渍化数字制图 |
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引用本文: | 马国林, 丁建丽, 韩礼敬, 张子鹏. 基于变量优选与机器学习的干旱区湿地土壤盐渍化数字制图[J]. 农业工程学报, 2020, 36(19): 124-131. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2020.19.014 |
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作者姓名: | 马国林 丁建丽 韩礼敬 张子鹏 |
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作者单位: | 1.新疆大学资源与环境科学学院 智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室,乌鲁木齐 830046;2.新疆大学绿洲生态教育部重点实验室,乌鲁木齐 830046 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(41961059,41771470) |
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摘 要: | 土壤盐渍化是导致土壤退化和生态系统恶化的主要原因之一,对干旱区的可持续发展构成主要威胁。为了尽可能精确地监测土壤盐渍化的空间变异性,该研究收集新疆艾比湖湿地78个典型样点,其中选取54个样本作为训练集,24个样本作为独立验证集。基于Sientinel-2多光谱传感器(Multi-Spectral Instrument,MSI)、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据提取3类指数(红边光谱指数、植被指数和地形指数),经过极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)算法筛选有效特征变量,构建了关于土壤电导率(Electrical Conductivity,EC)的随机森林(Random Forest,RF)、极限学习机(Extra Learning Machine,ELM)和偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)预测模型,并选择最优模型绘制了艾比湖湿地盐渍化分布图。结果表明:优选的红边光谱指数基本能够预测EC的空间变化;红边光谱指数与植被指数组合建模效果总体上优于...
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关 键 词: | 土壤 盐分 数字制图 机器学习 变量优选 Sentinel-2A |
收稿时间: | 2020-06-14 |
修稿时间: | 2020-09-20 |
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