当前位置:主页 > 科技论文 > 农业技术论文 >

考虑含水量变化信息的土壤有机质光谱预测模型

发布时间:2018-08-18 18:27
【摘要】:地物高光谱技术已被用于土壤有机质(SOM)等理化参数速测,但由于含水量、粗糙度等因素的影响,基于遥感影像的SOM空间反演精度较低。为此引入时相信息,将时像信息与光谱信息结合对研究区SOM进行预测,使预测模型精度显著提高。以黑龙江典型黑土区(北安市南部、海伦市中部、绥化市东部、绥棱县西南部、望奎县中部)为例,获取多期MODIS影像,利用MODIS数据高时间分辨率的优势,研究含水量对土壤反射光谱曲线的影响;基于SOM与含水量对反射率的综合作用分析,建立SOM遥感预测模型。结果表明:(1)利用单期影像建立的SOM光谱预测模型,未加入含水量变化对土壤反射光谱曲线的影响信息,基于年积日(DOY)117,119,130,140,143单期影像建立的SOM预测模型,RMSE分别为0.591,0.522,0.545和0.553,R~2分别为0.505,0.614,0.562,0.568和0.645,模型精度及稳定性较低;(2)利用年积日119和143多时相影像建立的SOM预测模型,考虑了含水量与SOM的综合作用,RMSE为0.442,R~2为0.723,模型精度、稳定性得到显著提高。研究成果对于区域土壤肥力评价、土壤碳库储量估测、精准农业发展有重要意义。
[Abstract]:Ground object hyperspectral technique has been used for rapid measurement of physical and chemical parameters such as soil organic matter (SOM), but the precision of SOM spatial inversion based on remote sensing image is low due to the influence of water content and roughness. For this reason, the time-phase information is introduced and the time-image information is combined with the spectral information to predict the SOM in the study area. The precision of the prediction model is improved significantly. Taking the typical black soil area of Heilongjiang Province (south of Bei'an, central part of Hailun, east of Suihua, southwest of Suilen and central Wangkui) as an example, multi-phase MODIS images are obtained and the advantage of high temporal resolution of MODIS data is utilized. The effect of water content on soil reflectance spectral curve was studied, and the SOM remote sensing prediction model was established based on the comprehensive effect of SOM and water content on reflectivity. The results showed that: (1) the SOM spectral prediction model based on single phase image did not include the information of the influence of water content change on the soil reflectance spectral curve. The SOM prediction model based on annual (DOY) 117119130140143 is 0.591U 0.52220.545 and 0.553U / r ~ (2) is 0.5050.140.562n0.568 and 0.645, respectively, so the accuracy and stability of the model are low. (2) the SOM prediction model is established by using 119d and 143multiphase images. Considering the comprehensive effect of water content and SOM, the model accuracy and stability are improved remarkably. The research results have important significance for regional soil fertility evaluation, soil carbon pool storage estimation and precision agriculture development.
【作者单位】: 东北农业大学资源与环境学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(41501357) 黑龙江省普通高等学校新世纪优秀人才培养计划项目 黑龙江省博士后启动基金项目(LBHQ13026)资助
【分类号】:S153

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴功振;;四川棉花枯萎病发生流行与有关气候因子预测模型[J];四川农业科技;1984年02期

2 王建平;;倍树感病指数预测模型的研究[J];贵州林业科技;1989年02期

3 王建平;倍树感病指数预测模型的研究[J];林业科技通讯;1990年11期

4 陈同英;关于林业专门人才预测模型的探讨[J];林业经济问题;1993年03期

5 唐芸,秦秀华,苏杰南;一种简易预测模型的应用[J];林业调查规划;2002年02期

6 潘沈元,何斯美;家蚕杂种一代数量性状预测模型的探讨 Ⅱ.数量性状预测模型的遗传学意义[J];蚕业科学;1989年03期

7 赵曰丰,刘彦;人参黑斑病流行发生期及参籽产量预测模型的研究[J];植物病理学报;1991年03期

8 余朝刚;王剑平;应义斌;;基于径向基函数神经网络的温室室内温度预测模型[J];生物数学学报;2006年04期

9 李仙岳;杨培岭;任树梅;张少炎;;基于叶面积与冠层辐射的果树蒸腾预测模型[J];生态学报;2009年05期

10 徐德应;林分和林木生长预测模型[J];世界林业研究;1988年03期

相关会议论文 前10条

1 鄢小彬;肖新平;;基于灰色马尔可夫模型的煤矿安全预测[A];第九届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2007年

2 罗荣桂;黄敏镁;;基于自适应神经模糊推理系统的服务业发展预测模型[A];Well-off Society Strategies and Systems Engineering--Proceedings of the 13th Annual Conference of System Engineering Society of China[C];2004年

3 王亮;刘豹;徐德民;;预测模型的选择及其智能化实现[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年

4 肖健华;吴今培;;基于支持向量机的预测模型及应用[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年

5 李阳旭;邓辉文;;一种新的企业市场预测模型及其比较研究[A];2004年中国管理科学学术会议论文集[C];2004年

6 马志元;;城市区域经济、人口、能源、环境综合系统预测模型及应用[A];中国城市建设与环境保护实践——城市建设与环境保护学术研讨会论文集[C];1997年

7 李兆芹;姚克敏;;一种新的疾病发病率预测模型研究[A];首届长三角气象科技论坛论文集[C];2004年

8 李兆芹;姚克敏;;一种新的疾病发病率预测模型研究[A];首届长三角科技论坛——气象科技发展论坛论文集[C];2004年

9 张晓f^;;全球煤炭产量的灰色预测模型[A];中国现场统计研究会第十三届学术年会论文集[C];2007年

10 肖会敏;樊为刚;;基于神经网络的粮食产量预测模型[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 刘庆;“预测模型”要缓行[N];网络世界;2006年

2 特约记者 刘京涛;华东化工销售员工设计价格预测模型见成效[N];中国石油报;2010年

3 南方日报记者 彭琳 实习生 周鹏程;预测世界杯之外 大数据还能做什么[N];南方日报;2014年

4 本报记者 张超;预测模型:推算SARS起落潮[N];科技日报;2003年

5 本报记者 段佳;机器“品肉师”替您“尝鲜”[N];大众科技报;2010年

6 BMC首席IT技术官 Mahendra Durai IDC顾问 Eric Hatcher Randy Perry;预测智能:管理复杂基础架构的锁钥[N];中国计算机报;2010年

7 张琳 赵伟;巧用Excel构建利润预测模型[N];财会信报;2007年

8 杨宜勇(作者为国家发改委经济研究所副所长);发挥信息化对就业的“增补效应”[N];第一财经日报;2005年

9 本报记者 汤浔芳 实习记者 董文萍;“孵化器”模式:大数据的垂直运营样本[N];21世纪经济报道;2014年

10 本报记者 安丰;深部找矿的探镜[N];中国国土资源报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 师懿;城市交通规划环评中空气污染预测模型研究[D];中国地质大学;2015年

2 张丽;牦牛肉用品质特性及近红外预测模型和产量等级系统的研究[D];中国农业科学院;2015年

3 吴利丰;分数阶灰色预测模型及其应用研究[D];南京航空航天大学;2015年

4 王菲;肉牛饲料有效能值预测模型的建立与评价[D];中国农业大学;2016年

5 文江平;农村地区成人2型糖尿病发生风险相关生物标志物的筛选及预测模型的建立[D];中国人民解放军医学院;2016年

6 白云鹏;华法林稳态剂量预测模型在瓣膜置换术后抗凝治疗中的应用[D];天津医科大学;2016年

7 周闯;原发性肝癌术后转移复发分子预测模型的优化整合与临床转化[D];复旦大学;2012年

8 孙忠林;煤矿安全生产预测模型的研究[D];山东科技大学;2009年

9 王冬光;控制技术在投资预测模型建立中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

10 张丽峰;中国能源供求预测模型及发展对策研究[D];首都经济贸易大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘冰;基于神经网络的纤维热磨过程能耗预测模型的研究[D];东北林业大学;2015年

2 张念;铁路轨道几何不平顺趋势预测的关键算法研究[D];西南交通大学;2015年

3 田振伟;城市能源预测模型的研究与应用[D];昆明理工大学;2015年

4 吴迪;基于模糊决策树算法的安全库存量预测模型[D];中国地质大学(北京);2015年

5 齐雯;采用灰色预测模型改进的HHT算法在故障诊断中的应用[D];华南理工大学;2015年

6 王萍;膀胱癌遗传分数的计算及发病风险预测模型的构建[D];复旦大学;2013年

7 石大宏;基于序列的蛋白质—核苷酸绑定位点预测研究[D];南京理工大学;2015年

8 熊盛华;基于BP神经网络的混合预测模型的实例研究[D];兰州大学;2015年

9 赵Z,

本文编号:2190313


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/2190313.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8dbf7***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com