基于连续投影算法的博斯腾湖西岸湖滨绿洲土壤有机碳含量的高光谱估算

作者：牛芳鹏; 李新国; 麦麦提吐尔逊·艾则孜; 赵慧

来源：浙江大学学报(农业与生命科学版), 2021, 47(05): 673-682.

DOI：10.3785/j.issn.1008-9209.2021.01.181

• 土壤有机碳
• 高光谱数据
• 连续投影算法
• 支持向量机
• 湖滨绿洲

以博斯腾湖西岸湖滨绿洲为研究区,利用实测的土壤有机碳含量与高光谱数据,应用连续投影算法（successive projection algorithm, SPA）从全波段光谱数据中筛选特征变量,并分别采用全波段和特征波段构建偏最小二乘回归（partial least square regression, PLSR）与支持向量机（support vector machine, SVM）模型来估算土壤有机碳含量。结果表明:1)土壤有机碳质量分数变化范围为0.75～48.13 g/kg,平均值为13.31 g/kg,呈中等变异性,变异系数为63.19%。2)土壤有机碳含量与原始光谱反射率表现为负相关性[-0.622）=0.79,均方根误差（root mean square error, RMSE）=3.58 g/kg,残余预测误差（residual prediction deviation, RPD）=1.99,四分位数间距性能比（ratio of performance to interquartile distance, RPIQ）=2.23;而运用SPA结合SVM构建的模型验证集R2=0.81,RMSE=3.16 g/kg,RPD=2.25,RPIQ=2.53。说明运用SPA结合SVM构建的模型能较好地估算研究区土壤有机碳含量。

• 单位
  新疆师范大学