煤矿区土壤有机碳含量的高光谱估测与空间反演研究

发布时间：2024-06-11 20:09

　　土壤有机碳在土壤透水保水性、土壤生物活动、土壤养分转化和土壤质地等方面具有重要意义,是土壤的质量核心以及主要的土壤肥力指标,也是煤矿区土地复垦和改良的重要参考。因此,土壤有机碳含量信息的快速准确获取,不仅是当前精准农业的必然要求,也是矿区内土地可持续利用和采煤产业可持续发展的重要前提。本研究选取山东省鲍店矿区表层0-20 cm土壤有机碳含量作为研究对象,野外采集土壤样本107个,室内分析土壤有机碳含量,分别在室内和野外测定两套土壤高光谱数据,同时通过高分一号(GF-1)WFV数据影像进行配合,探究该矿区内土壤有机碳含量的预测模型和空间反演模型,同时联合土地利用类型,揭示土壤有机碳的空间分布特征。土壤有机碳含量的预测模型采用干土波谱,通过Savitzky-Golay卷积平滑(SG)、多元散射校正(MSC)及数学变换等多种方式组合对光谱进行预处理,并运用偏最小二乘回归分析分别基于全波段和显著性波段建立土壤有机碳含量预测模型;土壤有机碳的空间反演模型采用湿土光谱,通过多种数学方法把高光谱的窄波段拟合到GF-1 WFV的宽波段,运用多元线性逐步回归分析建立土壤有机碳含量的高光谱模型,进而通过比...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1研究区位置示意图

图2.1研究区位置示意图Fig.2.1Sketchmapofthelocationofthestudyarea究区的一个重要特点，煤矿自1985年投入生产以以一定的速度逐年沉陷。地面塌陷过程有缓慢的沉陷程度较小的坡地或者逐渐演变为水域，土体

图2.21985-2018年的水域面积变化图

图2.21985-2018年的水域面积变化图Fig.2.2Waterareafrom1985to20182.2高分一号WFV数据获取与处理本研究区面积约为35.76km2，范围较小，为保证分类和反演的精度，采用分辨相对较高的高分一号（GF-1）WFV....

图2.4土壤样点分布图

图2.4土壤样点分布图Fig.2.4Samplingpointsinthestudyarea碳含量的测定方法较多，有重量法、比色法和容量法。本将土样带回实验室后，经风干、敲打、研磨在135℃强酸性条件下，土壤中的有机碳被(Cr6＋)被还原为三价铬(Cr3+)。....

图3.1土壤原始反射率波谱

图3.1土壤原始反射率波谱Fig.3.1SoilPrimitiveReflectivitySpectrum图中左图为野外采集的样本土壤光谱反射曲线，即湿土光谱；右图为经风干、研磨过20目筛在室内采集的样本土壤反射率曲线，即干土波谱。湿土波谱和干土波谱在大部分波段具....

本文编号：3992652