基于高光谱技术的森林土壤不同养分含量光谱特征及估测模型研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11页 |
| 1.2 森林土壤养分研究进展 | 第11-13页 |
| 1.3 土壤光谱研究进展 | 第13-18页 |
| 1.3.1 土壤有机质的光谱特征 | 第13-14页 |
| 1.3.2 土壤氮磷钾的光谱特征 | 第14-15页 |
| 1.3.3 土壤重金属的光谱特征 | 第15页 |
| 1.3.4 土壤分类的研究进展 | 第15-16页 |
| 1.3.5 土壤光谱估测模型研究进展 | 第16-17页 |
| 1.3.6 森林土壤光谱特征研究进展 | 第17-18页 |
| 1.4 研究目的及研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第18页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第18-19页 |
| 1.5 研究技术路线 | 第19-21页 |
| 1.6 研究特色 | 第21-22页 |
| 2 数据来源与分析方法 | 第22-29页 |
| 2.1 研究区域概况 | 第22页 |
| 2.2 土壤样本野外采集 | 第22-23页 |
| 2.3 土壤样本的室内化验分析 | 第23-24页 |
| 2.3.1 样品预处理 | 第23页 |
| 2.3.2 土壤样本的化学分析 | 第23-24页 |
| 2.4 高光谱测定 | 第24-25页 |
| 2.5 数据预处理 | 第25-29页 |
| 2.5.1 断点校正 | 第26页 |
| 2.5.2 边缘波段去除 | 第26页 |
| 2.5.3 光谱变换 | 第26-29页 |
| 3 森林土壤养分特征统计分析 | 第29-37页 |
| 3.1 异常样本的剔除 | 第29页 |
| 3.2 土壤有效样本的统计分析 | 第29-36页 |
| 3.2.1 山地红壤有效土样统计分析 | 第30-31页 |
| 3.2.2 山地黄红壤有效土样统计分析 | 第31-32页 |
| 3.2.3 山地黄壤有效土样统计分析 | 第32-33页 |
| 3.2.4 山地黄棕壤有效土样统计分析 | 第33-34页 |
| 3.2.5 山地棕壤有效土样统计分析 | 第34-35页 |
| 3.2.6 山地草甸土有效土样统计分析 | 第35-36页 |
| 3.3 小结 | 第36-37页 |
| 4 森林土壤类型及其养分高光谱特征分析 | 第37-48页 |
| 4.1 不同土壤类型高光谱特征分析 | 第37-38页 |
| 4.2 土壤主要养分高光谱特征分析 | 第38-46页 |
| 4.2.1 土壤有机质高光谱特征分析 | 第38-40页 |
| 4.2.2 土壤全氮高光谱特征分析 | 第40-41页 |
| 4.2.3 土壤全磷高光谱特征分析 | 第41-43页 |
| 4.2.4 土壤全钾高光谱特征分析 | 第43-45页 |
| 4.2.5 土壤有效铁高光谱特征分析 | 第45-46页 |
| 4.3 小结 | 第46-48页 |
| 5 森林土壤养分特征波段分析与建模样本的筛选 | 第48-75页 |
| 5.1 数据处理与方法 | 第48页 |
| 5.1.1 数据处理 | 第48页 |
| 5.1.2 分析方法 | 第48页 |
| 5.2 结果与分析 | 第48-69页 |
| 5.2.1 土壤有机质特征波段分析 | 第48-51页 |
| 5.2.2 土壤全氮光谱特征波段分析 | 第51-54页 |
| 5.2.3 土壤全磷光谱特征波段分析 | 第54-57页 |
| 5.2.4 土壤全钾光谱特征波段分析 | 第57-60页 |
| 5.2.5 土壤有效铁的光谱特征波段分析 | 第60-63页 |
| 5.2.6 土壤有机质与其他养分相关性分析 | 第63-69页 |
| 5.3 建模样本的筛选 | 第69-73页 |
| 5.3.1 土壤有机质样本筛选分析 | 第69-71页 |
| 5.3.2 土壤全氮样本筛选分析 | 第71页 |
| 5.3.3 土壤全磷样本筛选分析 | 第71-72页 |
| 5.3.4 土壤全钾样本筛选分析 | 第72-73页 |
| 5.3.5 土壤有效铁样本筛选分析 | 第73页 |
| 5.4 小结 | 第73-75页 |
| 6 基于单一模型的土壤养分含量光谱估测 | 第75-104页 |
| 6.1 数据分析方法 | 第75-78页 |
| 6.1.1 偏最小二乘回归分析法 | 第75-76页 |
| 6.1.2 BP神经网络法 | 第76页 |
| 6.1.3 支持向量机回归分析法 | 第76-77页 |
| 6.1.4 模型评价标准 | 第77-78页 |
| 6.2 结果与分析 | 第78-102页 |
| 6.2.1 土壤有机质高光谱估测 | 第78-81页 |
| 6.2.2 土壤全氮高光谱估测 | 第81-88页 |
| 6.2.3 土壤全磷高光谱估测 | 第88-91页 |
| 6.2.4 土壤全钾高光谱估测 | 第91-95页 |
| 6.2.5 土壤有效铁高光谱估测 | 第95-102页 |
| 6.3 小结 | 第102-104页 |
| 7 基于组合模型的土壤养分含量高光谱估测 | 第104-122页 |
| 7.1 组合模型构建方法 | 第104-107页 |
| 7.1.1 定权系数确定方法 | 第105-107页 |
| 7.1.2 变权系数确定方法 | 第107页 |
| 7.2 结果与分析 | 第107-120页 |
| 7.2.1 土壤有机质高光谱组合估测模型 | 第107-110页 |
| 7.2.2 土壤全氮高光谱组合估测模型 | 第110-115页 |
| 7.2.3 土壤有效铁高光谱组合估测模型 | 第115-120页 |
| 7.3 小结 | 第120-122页 |
| 8 结论与讨论 | 第122-128页 |
| 8.1 结论 | 第122-124页 |
| 8.2 讨论 | 第124-127页 |
| 8.3 展望 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-136页 |
| 附表 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137页 |
