重采样间隔对土壤质地高光谱预测模型精度的影响

作者:肖文凭; 吕成文*; 乔天; 张梦薇; 李鸿芝
来源:土壤通报, 2018, 49(06): 1279-1285.
DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2018.06.03

摘要

光谱重采样是光谱预处理的基础环节之一,对高光谱预测模型精度有着重要影响。本文采集丰乐河流域162个土样,实验室内对土样进行质地分析和光谱测量,基于不同重采样间隔下光谱反射率R和连续统去除CR数据,利用偏最小二乘PLS回归方法构建土壤粉粒和砂粒含量的高光谱预测模型(R-PLS和CR-PLS),探讨不同采样间隔对土壤质地光谱预测模型精度的影响,分析高光谱数据预测土壤质地的最佳重采样间隔。结果表明:随着采样间隔的增大,R曲线的形状特征发生一定变化,进而导致光谱特征吸收带的变化间接影响着土壤质地的预测精度。比较与分析不同采样间隔下R-PLS、CR-PLS模型预测集评价指标的变化情况,随着采样间隔的增大,粉粒和砂粒R-PLS和CR-PLS模型的预测精度整体上逐渐减小。在相同采样间隔下,R-PLS模型的预测性能总体上高于CR-PLS模型。在R-PLS高光谱预测模型中,粉粒的最佳采样间隔为1~16 nm,砂粒为1~64 nm。该研究可为后续土壤质地的预测提供研究基础和理论参考。

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