基于高光谱技术的黄河三角洲盐碱土水盐含量估测研究

发布时间：2021-02-12 22:45

　　滨海盐碱地是我国宝贵的土地资源，盐碱土是黄河三角洲主要的土壤类型，由于海拔低、潜水位及矿化度高、蒸发量大及海水侵蚀的影响，土壤盐渍化严重，成了制约区域经济发展的主要因素。因此，及时、精确、动态地获取盐渍土水、盐信息，对于治理盐渍土，防止其进一步退化，实现农业可持续发展具有至关重要的意义。以黄河三角洲地区东营市垦利县为研究区，在获取盐碱土高光谱数据的基础上，着重研究了盐碱土水分与盐分含量不同引起的光谱特征变化规律，分析了盐碱土光谱与盐碱土水、盐的含量之间的关系；利用光谱微分方法、去包络线法及相关分析等提取了敏感波段，建立了光谱特征参数；通过多元线性回归分析和BP神经网络等方法，分别构建了盐碱土水、盐含量的高光谱定量关系模型，并经过对比分析和精度验证，选定了最优估测模型。主要结论如下：（1）明确了不同水、盐含量的盐碱土光谱特征在波长350nm-2500nm间，不同含水量和含盐量的盐碱土光谱反射率曲线的形态和变化规律总体上是一致的，且随着盐碱土含水量和含盐量的增加而降低，降低的程度随着波长的增加差异明显逐渐增大，尤其是在红外波段区域比较明显。（2）建立了盐碱土水分含量的高光谱估测模型对盐碱土... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究区地理位置示意图

件导出其AscII码文件，在ENVI中以AscII码文件为参考数据源，建立光谱数据库。通过所创建的光谱库，逐一查看点击样点，并通过ENVI中的包络线统去除功能对光谱进行去包络线处理，最后保存文件。具体过程如图3-9所示.

在进行数据建模之前，先选择建模样本集和供试土样的光谱数据进行参数设置，如下图5-5 所示。图 5-5 参数设置Fig.5-5 Parameter setting本次估算建模隐含层节点数按经验选取，一般设为输入层节点数的 75%。输入层有 6 个节点，输出层 1 个节点，那么隐含层可暂时设置为 5 个节点（如图5-6），即构成一个 6-5-1 BP 神经网络模型。在系统训练时，实际还要对不同的隐层节点数 4、5 分别进行比较，最后确定出最合理的网络结构。图 5-6 隐层节点数设置Fig.5-6 The hidden layer nodes setting当隐层节点数设为 5，运行 1000 次后

【参考文献】：
期刊论文
[1]塔里木河流域中游渭干河-库车河绿洲盐渍土水盐信息光谱特征研究[J]. 张飞,塔西甫拉提·特依拜,丁建丽,买买提·沙吾提,桂东伟,韩桂红,孙倩.  地理与地理信息科学. 2012(01)
[2]基于小波变换的土壤有机质含量高光谱估测[J]. 陈红艳,赵庚星,李希灿,朱西存,隋龙,王银娟.  应用生态学报. 2011(11)
[3]黑土土壤水分高光谱特征及反演模型[J]. 姚艳敏,魏娜,唐鹏钦,李志斌,余强毅,许新国,陈佑启,何英彬.  农业工程学报. 2011(08)
[4]不同时期古黄河三角洲土壤剖面盐渍化特征[J]. 胥勤勉,袁桂邦,孙云霞,胡云壮,张玉发.  地理科学. 2011(08)
[5]不同尺度的微分窗口下土壤有机质的一阶导数光谱响应特征分析[J]. 刘炜,常庆瑞,郭曼,邢东兴,员永生.  红外与毫米波学报. 2011(04)
[6]基于高光谱的土壤有机质含量估算研究[J]. 刘磊,沈润平,丁国香.  光谱学与光谱分析. 2011(03)
[7]土壤碱化的实测光谱响应特征[J]. 张芳,熊黑钢,栾福明,卢文娟.  红外与毫米波学报. 2011(01)
[8]土壤砷含量高光谱估算模型研究[J]. 郑光辉,周生路,吴绍华.  光谱学与光谱分析. 2011(01)
[9]茶卡-共和盆地土壤盐分与光谱特征研究[J]. 戚浩平,翁永玲,赵福岳,方洪宾.  国土资源遥感. 2010(S1)
[10]高光谱遥感监测土壤含水量研究进展[J]. 吴代晖,范闻捷,崔要奎,闫彬彦,徐希孺.  光谱学与光谱分析. 2010(11)

博士论文
[1]土壤主要养分含量的高光谱估测研究[D]. 陈红艳.山东农业大学 2012
[2]高光谱土壤成分信息的量化反演[D]. 周萍.中国地质大学（北京） 2006

硕士论文
[1]大棚菜区土地利用信息遥感提取及其不同方式的土壤质量效应[D]. 马群.山东农业大学 2011
[2]土壤含水量高光谱遥感监测方法研究[D]. 魏娜.中国农业科学院 2009
[3]高光谱成像实验及其数据处理[D]. 曹鸿涛.西北工业大学 2005



本文编号：3031537