文献类型：期刊文章

作　　者：田安红[1,2] 赵俊三[2] 张顺吉[1] 付承彪[1] 熊黑钢[3,4]

TIAN Anhong;ZHAO Junsan;ZHANG Shunji;FU Chengbiao;XIONG Heigang(College of Information Engineering,Qujing Normal University,Qujing 655011,China;Faculty of Land Resource Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China;College of Applied Arts and Science,Beijing Union University,Beijing 100083,China;College of Resource and Environment Sciences,Xinjiang University,Urumqi 830046,China)

机构地区：[1]曲靖师范学院信息工程学院,曲靖655011 [2]昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093 [3]北京联合大学应用文理学院,北京100083 [4]新疆大学资源与环境科学学院,乌鲁木齐830046

出　　处：《中国生态农业学报（中英文）》

基　　金：国家自然科学基金项目(41901065,41671198,41761081);教育部产学合作协同育人项目(201802156014);曲靖师范学院教师教育研究专项项目(2019JZ001)资助。

年　　份：2020

卷　　号：28

期　　号：4

起止页码：599-607

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAB、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：传统电导率的反演模型采用整数阶微分(1阶或2阶)的预处理方法,忽略位于分数阶微分处的高光谱反射率信息。因此,本研究提出一种基于分数阶微分的盐渍土电导率高光谱估算方法,以新疆昌吉回族自治州境内的盐渍化土壤为研究靶区,于2017年5月采集0~20 cm的表层土壤样品,利用FieldSpec?3 Hi-Res光谱仪测量盐渍土的野外高光谱,并在实验室化验土壤的电导率理化参数。在Matlab 2019a软件中编程实现0阶-2.0阶的Grünwald-Letnikov分数阶微分计算(阶数间隔为0.1)。分析土壤高光谱与电导率的相关系数曲线在21种微分处的变化规律,选择每阶微分的最大相关系数大于0.5时对应的波长为敏感波长,采用逐步多元线性回归模型对电导率进行预测。结果表明:分数阶微分预处理方法能够把相关系数曲线位于不同分数阶时的变化细节呈现出来,在全波段范围内出现更多的波峰和波谷信息。电导率的8个敏感波长为400 nm、418 nm、567 nm、1667 nm、2132 nm、2193 nm、2257 nm和2258 nm。估算电导率的最佳模型位于分数阶1.5阶,其验证集的RPD值为1.99,R2为0.81,RMSE为1.08,该模型因RPD值大于1.8对电导率的估算能力好。本研究探索了电导率在不同分数阶微分处的差异信息,为电导率的估算提供一种新的研究思路,对新疆干旱区盐渍土的改良提供了科学可靠的依据。

关 键 词：盐渍土 电导率 Grünwald-Letnikov分数阶微分  敏感波长  野外高光谱  

分 类 号：S151.9]