發(fā)布時間：2024-11-03 01:51

　　高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)是增強(qiáng)糧食安全保障能力、加快新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化推進(jìn)的重要舉措。在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)過程中,快速、準(zhǔn)確地獲取土壤基礎(chǔ)信息,是高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)的基礎(chǔ),也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。高光譜遙感作為當(dāng)前遙感領(lǐng)域的前沿技術(shù),具有波段多且連續(xù)、分辨率高等優(yōu)勢,能夠用來探測土壤屬性的細(xì)微差異,為快速高效的獲取土壤基礎(chǔ)信息提供了技術(shù)支持。因此,應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)開展土壤屬性反演研究,可以為實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與技術(shù)支持,為探索高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域項目區(qū)優(yōu)選決策與建設(shè)提供參考,推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)的實施。本研究以新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域土壤屬性為研究對象,采用野外采樣與室內(nèi)高光譜測定（350～2500nm）相結(jié)合,遴選出6種光譜變換下11種土壤屬性的最佳光譜特征波段,構(gòu)建基于偏最小二乘法（PLSR）的新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域土壤屬性的高光譜單指標(biāo)反演模型;遴選出6種光譜變換下的土壤屬性共用的最佳光譜特征波段,構(gòu)建基于面板數(shù)據(jù)模型（Panel data）的新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域土壤屬性的高光譜綜合反演模型;對比分析模型檢驗精度,選取新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域土壤...

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田相關(guān)理論
        1.2.2 高光譜遙感技術(shù)及其在土壤中的應(yīng)用研究
        1.2.3 高光譜遙感技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田中的應(yīng)用前景
    1.3 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
2 數(shù)據(jù)的獲取及處理
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 土樣的野外采集
    2.3 土樣光譜室內(nèi)測定
    2.4 土壤屬性統(tǒng)計特征分析
        2.4.1 新鄭市土壤屬性統(tǒng)計特征分析
        2.4.2 土壤屬性間的相關(guān)性
    2.5 土壤屬性的光譜反射特征
    2.6 光譜預(yù)處理
        2.6.1 去階躍處理
        2.6.2 光譜平滑
        2.6.3 光譜變換
    2.7 本章小結(jié)
3 土壤光譜特征波段選取
    3.1 光譜特征波段選取方法
        3.1.1 相關(guān)分析
        3.1.2 模糊聚類最大樹法
    3.2 土壤屬性與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.1 土壤PH與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.2 土壤有機(jī)質(zhì)與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.3 土壤堿解氮與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.4 土壤速效磷與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.5 土壤速效鉀與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.6 土壤Fe與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.7 土壤Cr與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.8 土壤Cd與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.9 土壤Zn與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.10 土壤Cu與光譜反射率相關(guān)性分析
        3.2.11 土壤Pb與光譜反射率相關(guān)性分析
    3.3 土壤屬性的共用光譜特征波段選取
        3.3.1 SG光譜變換的共用光譜特征波段
        3.3.2 LOG光譜變換的共用光譜特征波段
        3.3.3 MSC光譜變換的共用光譜特征波段
        3.3.4 FD光譜變換的共用光譜特征波段
        3.3.5 SD光譜變換的共用光譜特征波段
        3.3.6 CR光譜變換的共用光譜特征波段
    3.4 本章小結(jié)
4 新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)區(qū)域土壤屬性反演模型的構(gòu)建
    4.1 高光譜反演模型及檢驗方法
        4.1.1 樣本集劃分方法
        4.1.2 高光譜反演建模方法
        4.1.3 反演模型精度檢驗方法
    4.2 基于偏最小二乘法的土壤屬性定量反演
        4.2.1 土壤PH的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.2 土壤有機(jī)質(zhì)的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.3 土壤堿解氮的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.4 土壤速效磷的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.5 土壤速效鉀的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.6 土壤Fe的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.7 土壤Cr的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.8 土壤Cd的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.9 土壤Zn的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.10 土壤Cu的偏最小二乘法定量反演模型
        4.2.11 土壤Pb的偏最小二乘法定量反演模型
    4.3 基于面板數(shù)據(jù)模型的土壤屬性綜合定量反演
        4.3.1 SG光譜變換的土壤屬性面板數(shù)據(jù)模型
        4.3.2 LOG光譜變換的土壤屬性面板數(shù)據(jù)模型
        4.3.3 MSC光譜變換的土壤屬性面板數(shù)據(jù)模型
        4.3.4 FD光譜變換的土壤屬性面板數(shù)據(jù)模型
        4.3.5 SD光譜變換的土壤屬性面板數(shù)據(jù)模型
        4.3.6 CR光譜變換的土壤屬性面板數(shù)據(jù)模型
    4.4 模型對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域優(yōu)選
    5.1 新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究
    5.2 新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域土壤屬性插值
        5.2.1 經(jīng)驗貝葉斯克里格插值法
        5.2.2 土壤屬性的空間分布及分級
    5.3 土壤屬性的綜合評價模型
        5.3.1 構(gòu)建土壤屬性的隸屬函數(shù)
        5.3.2 土壤屬性綜合評價模型構(gòu)建
    5.4 新鄭市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域分區(qū)
    5.5 對策建議
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：4010494