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| 基于分数阶微分技术的土壤水盐信息高光谱反演 | |
| 作者姓名： | 王怡婧 陈睿华 张俊华 丁启东 李小林 |
| 作者单位： | 1. 宁夏大学地理科学与规划学院;2. 宁夏大学生态环境学院西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地/西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室 |
| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2021YFD1900602);;国家自然科学基金项目(42067003); |
| 摘 要： | 准确高效获取土壤水盐信息是盐碱地改良和可持续利用的前提。本研究以地面野外高光谱反射率和实测土壤水盐含量为数据源,利用分数阶微分(FOD)技术对原始光谱反射率进行步长为0.25的处理,从光谱数据与土壤水盐信息相关性层面筛选FOD阶数,构建二维光谱指数,采用支持向量机回归(SVR)和地理加权回归(GWR)建立土壤水盐含量反演模型并进行验证。结果表明：FOD技术可以在一定程度上减弱高光谱噪声并挖掘潜在光谱信息,提高高光谱反射率与土壤含水量(SMC)、pH值和含盐量的相关性,相关系数最高分别提升0.98、1.35和0.33。与一维光谱相比,FOD结合二维光谱指数筛选的特征波段组合对SMC、pH值和含盐量的响应更敏感,分别以1.5、1.0和0.75阶为最优,其中,SMC最大相关系数绝对值的最佳组合波段为570、1000、1010、1020、1330和2140 nm; pH值为550、1000、1380和2180 nm;含盐量为600、990、1600和1710 nm。相较于原始光谱反射率,SMC、pH值和含盐量最优阶次估算模型验证决定系数(Rp2)最高... |
| 关 键 词： | 野外高光谱 分数阶微分 二维光谱指数 地理加权回归 支持向量机回归 |