基于WorldView-3数据的土壤Cu含量反演研究
发布时间：2021-11-04 10:52
土壤是一种非常宝贵的必要资源,对土壤重金属污染的监测是十分必要的。传统的地化方法费时费力,而使用遥感影像对土壤重金属含量的反演大大降低了监测成本并提高了效率。本文以WorldView-3多光谱高分辨率遥感影像反演德兴铜矿区的土壤重金属Cu含量为研究目标,从输入数据准备、经验模型的选择、精度评价指标方面对提高反演精度进行研究。本文主要取得了以下成果:1.研究区样本Cu含量平均值1006mg/kg,为背景值的20倍,表明研究区Cu污染程度非常严重。在选择土壤样上根据Cu含量采用箱形图法排除异常样本,后对比影像剔除非土壤位置点,得到110组可用土壤样本作为Cu含量输入数据。2.本文因WorldView-3影像数据空间分辨率高、波谱范围广、覆盖范围大的优势,选择WorldView-3影像反演研究区的土壤Cu含量。对提取出的土壤反射率进行倒数对数和一阶微分处理,并在输入光谱变量方面创新性加入由多种形态相关性高的波段组合的混合光谱变量,简称混合光谱。实验表明基于混合光谱建模的预测精度要高于其他任何单一形态的光谱。3.在经验模型选择方面,结合土壤的原始光谱、倒数对数光谱、一阶微分光谱、混合光谱与土壤...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
12图 2-1 江西德兴区域地质图（来源：江西省地质调查研究院）研究区处于亚热带季风气候区，受海洋性气候的影响，该地区温暖湿润、分明、秋冬干旱、春夏多雨，农作物生长期较长且没有打霜，非常适宜农业。研究区年平均温度 17.3℃；一月平均气温可以达到 5.6℃，最低气温低
中国地质大学（北京）硕士学位论文-8.9℃；七月平均气温 29℃、最高时可达 42℃；年平均降水 1981 毫米。因为雨量丰足的地方植被生长会非常茂盛，带来的后果是研究区基岩风化严重，露头很差。影像覆盖区域北部河流为起源怀玉山脉西麓的乐安河，乐安河是饶河水系的主要河流，也是江西省挺大的一条河流，全长 279.5 千米，流域面积 9618 平方公里。自西向东依次流经婺源县、德兴市、乐平市和波阳县。德兴铜矿矿部所在地泗洲庙，距离德兴城区 22 公里，距离景德镇 115 公里，距离南昌 280 公里。铜厂矿区内开采面、排土场、选矿建筑等矿山开发占地和生活区北起乐安河、南至富家坞、东自铁罗山、西至张家畈，总面积约 43 平方公里，研究区地理概况及交通位置如图 2-2，色块为研究区影像覆盖区域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于纹理和支持向量机的GF-1图像土地覆被分类研究[J]. 方臣,吴龙,胡飞,陈曦,刘烨青. 资源环境与工程. 2019(01)
[2]基于Landsat-8 OLI影像的沭河临沂段氮磷污染物反演[J]. 钱彬杰,黄迪,谭晓慧,刘志强. 山西建筑. 2019(01)
[3]重金属污染治理的环境保护管理措施优化[J]. 黄洁. 化工设计通讯. 2018(12)
[4]基于最小二乘支持向量机的氧化铝浓度预测[J]. 崔家瑞,张政伟,李擎,崔家山. 兵器装备工程学报. 2018(12)
[5]中国降尘重金属的污染及空间分布特征[J]. 何予川,王明娅,王明仕,孟红旗,杨英,单满满. 生态环境学报. 2018(12)
[6]混合式随机森林的土壤钾含量高光谱反演[J]. 王轩慧,郑西来,韩仲志,王轩力,王娟. 光谱学与光谱分析. 2018(12)
[7]污染场地土壤重金属检测能力验证结果分析[J]. 邢小茹,杨珺,刘涛,田文,田衎. 干旱环境监测. 2018(04)
[8]基于GA-BP神经网络的粗粒土渗透系数预测[J]. 饶云康,丁瑜,倪强,许文年,刘大翔,张恒. 水利水运工程学报. 2018(06)
[9]基于BP神经网络的作物Cd含量预测及安全种植分区[J]. 侯艺璇,赵华甫,吴克宁,李凯. 资源科学. 2018(12)
[10]基于多光谱遥感的耕地土壤有机质定量反演[J]. 王锐,蔡朕. 农业工程. 2018(11)
博士论文
[1]基于遥感数据的工矿复垦区分类与反演方法研究[D]. 陈元鹏.中国地质大学(北京) 2018
[2]基于高光谱遥感的土壤重金属空间分布研究[D]. 卓荦.武汉大学 2010
硕士论文
[1]基于BP神经网络的太湖叶绿素浓度反演[D]. 王根深.南京邮电大学 2018
[2]煤矿沉陷水域重金属含量高光谱反演方法研究[D]. 刘曙光.安徽理工大学 2018
[3]多时相Landsat-8影像反演土壤重金属含量的经验模型选择与特征提取[D]. 方媛.中国地质大学(北京) 2018
[4]WorldView-3数据的岩性信息自动提取方法研究[D]. 叶蓓.中国地质大学(北京) 2018
[5]渭干河—库车河绿洲土壤重金属含量高光谱反演研究[D]. 麦尔耶姆·亚森.新疆大学 2018
[6]WorldView-3数据处理与蚀变信息提取方法研究[D]. 孙娅琴.中国地质大学(北京) 2017
[7]基于随机森林的土壤重金属高光谱遥感反演研究[D]. 潘岑岑.中国矿业大学 2017
[8]农田土壤重金属含量高光谱遥感反演研究[D]. 谢琼.长沙理工大学 2017
[9]基于不同光谱尺度的耕地土壤重金属含量反演研究[D]. 曹小燕.长沙理工大学 2015
[10]土壤全氮及重金属铜含量的高光谱反演研究[D]. 王维.南京信息工程大学 2011
本文编号：3475581
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
12图 2-1 江西德兴区域地质图（来源：江西省地质调查研究院）研究区处于亚热带季风气候区，受海洋性气候的影响，该地区温暖湿润、分明、秋冬干旱、春夏多雨，农作物生长期较长且没有打霜，非常适宜农业。研究区年平均温度 17.3℃；一月平均气温可以达到 5.6℃，最低气温低
中国地质大学（北京）硕士学位论文-8.9℃；七月平均气温 29℃、最高时可达 42℃；年平均降水 1981 毫米。因为雨量丰足的地方植被生长会非常茂盛，带来的后果是研究区基岩风化严重，露头很差。影像覆盖区域北部河流为起源怀玉山脉西麓的乐安河，乐安河是饶河水系的主要河流，也是江西省挺大的一条河流，全长 279.5 千米，流域面积 9618 平方公里。自西向东依次流经婺源县、德兴市、乐平市和波阳县。德兴铜矿矿部所在地泗洲庙，距离德兴城区 22 公里，距离景德镇 115 公里，距离南昌 280 公里。铜厂矿区内开采面、排土场、选矿建筑等矿山开发占地和生活区北起乐安河、南至富家坞、东自铁罗山、西至张家畈，总面积约 43 平方公里，研究区地理概况及交通位置如图 2-2，色块为研究区影像覆盖区域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于纹理和支持向量机的GF-1图像土地覆被分类研究[J]. 方臣,吴龙,胡飞,陈曦,刘烨青. 资源环境与工程. 2019(01)
[2]基于Landsat-8 OLI影像的沭河临沂段氮磷污染物反演[J]. 钱彬杰,黄迪,谭晓慧,刘志强. 山西建筑. 2019(01)
[3]重金属污染治理的环境保护管理措施优化[J]. 黄洁. 化工设计通讯. 2018(12)
[4]基于最小二乘支持向量机的氧化铝浓度预测[J]. 崔家瑞,张政伟,李擎,崔家山. 兵器装备工程学报. 2018(12)
[5]中国降尘重金属的污染及空间分布特征[J]. 何予川,王明娅,王明仕,孟红旗,杨英,单满满. 生态环境学报. 2018(12)
[6]混合式随机森林的土壤钾含量高光谱反演[J]. 王轩慧,郑西来,韩仲志,王轩力,王娟. 光谱学与光谱分析. 2018(12)
[7]污染场地土壤重金属检测能力验证结果分析[J]. 邢小茹,杨珺,刘涛,田文,田衎. 干旱环境监测. 2018(04)
[8]基于GA-BP神经网络的粗粒土渗透系数预测[J]. 饶云康,丁瑜,倪强,许文年,刘大翔,张恒. 水利水运工程学报. 2018(06)
[9]基于BP神经网络的作物Cd含量预测及安全种植分区[J]. 侯艺璇,赵华甫,吴克宁,李凯. 资源科学. 2018(12)
[10]基于多光谱遥感的耕地土壤有机质定量反演[J]. 王锐,蔡朕. 农业工程. 2018(11)
博士论文
[1]基于遥感数据的工矿复垦区分类与反演方法研究[D]. 陈元鹏.中国地质大学(北京) 2018
[2]基于高光谱遥感的土壤重金属空间分布研究[D]. 卓荦.武汉大学 2010
硕士论文
[1]基于BP神经网络的太湖叶绿素浓度反演[D]. 王根深.南京邮电大学 2018
[2]煤矿沉陷水域重金属含量高光谱反演方法研究[D]. 刘曙光.安徽理工大学 2018
[3]多时相Landsat-8影像反演土壤重金属含量的经验模型选择与特征提取[D]. 方媛.中国地质大学(北京) 2018
[4]WorldView-3数据的岩性信息自动提取方法研究[D]. 叶蓓.中国地质大学(北京) 2018
[5]渭干河—库车河绿洲土壤重金属含量高光谱反演研究[D]. 麦尔耶姆·亚森.新疆大学 2018
[6]WorldView-3数据处理与蚀变信息提取方法研究[D]. 孙娅琴.中国地质大学(北京) 2017
[7]基于随机森林的土壤重金属高光谱遥感反演研究[D]. 潘岑岑.中国矿业大学 2017
[8]农田土壤重金属含量高光谱遥感反演研究[D]. 谢琼.长沙理工大学 2017
[9]基于不同光谱尺度的耕地土壤重金属含量反演研究[D]. 曹小燕.长沙理工大学 2015
[10]土壤全氮及重金属铜含量的高光谱反演研究[D]. 王维.南京信息工程大学 2011
本文编号：3475581
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