地理加权回归模型结合高光谱反演盐生植物叶片盐离子含量

发布时间：2024-05-07 23:34

　　快速、无损地估算盐生植物叶片盐离子含量在植物生长监测、耐盐植物筛选和土壤盐渍化监测等方面有实用价值。该研究以新疆艾比湖保护区内盐生植物为研究对象,通过分析植物叶片盐离子(K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)含量与冠层高光谱数据的光谱变换和二维植被指数(比值型植被指数(ratiovegetationindex,RVI)、差值型植被指数(difference vegetation index,DVI)、归一化型植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI))的相关性选取特征波段,构建基于地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)的叶片盐离子含量估算模型,并与BP神经网络模型(back propagation neural network)进行对比,研究基于GWR模型估算干旱区盐生植物叶片盐离子的可行性。结果表明,选取特征波段集中表现在红及短波红外波段:K⁺含量在反射率倒数的对数选...

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图1研究区及采样点示意图

疆艾比湖湿地国家级自然保护区范围位于82°35′47″～83°53′21″E，44°31′05″～45°09′35″N（图1），东西长102.63km，南北宽72.3km[22]。艾比湖保护区景观多样，盐碱化土壤面积大，盐生植物种类多样，常见的盐生植物有白刺、骆驼刺、碱蓬、盐节木....

图2原始光谱和去干扰噪声后光谱

、2341～2500nm3个区域的波段，见图2b。波段选取采用2种不同方法：1）为了突显特征光谱的有效信息，对原始光谱进行14种光谱变换：一阶微分、二阶微分、求平方根、平方根的一阶微分、平方根的二阶微分、求对数、对数一阶、对数二阶、求倒数、倒数一阶、倒数二阶、求倒数对数、倒数对数....

图3盐离子含量箱图

图4不同离子含量与反射光谱变换值间的相关关系分析

子的形式存在。叶片盐离子含量如图3所示，从均值来看，在艾比湖保护区采集的干旱区盐生植物中：Na+含量最高，K+次之，而Ca2+与Mg2+含量最低。在后续建模中以3∶1比例选取建模集与验证集。图3盐离子含量箱图Fig.3Boxplotofsaltionscontent3.2一维光谱....

本文编号：3967159