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《绿色科技》2017,(20)
以宁夏平罗县龟裂碱土为研究对象,以实测植被光谱和土壤pH值为基础数据源,通过对原始光谱数据进行小波阈值去噪,和对数、一阶微分、多元散射校正、归一化等8种变换,筛选土壤碱化程度最佳光谱变换方式和敏感波段,用一阶傅里叶和三次多项式进行回归分析、比较,来构建更加精确的龟裂碱土信息预测模型。研究表明:植被光谱反射率一阶微分变换在波段861nm处为最佳敏感波段,相关系数为0.86;多项式拟合比傅里叶拟合效果好;以最佳光谱指标和土壤pH值为变量,构建的pH含量三次多项式预测模型精度最高,在0.01显著性水平上通过检验,该模型可为干旱区半干旱地区土壤碱化程度遥感定量反演提供依据。 相似文献
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森林叶绿素含量的高光谱遥感估算模型的建立 总被引：1，自引：0，他引：1
高光谱遥感提供一个通过窄波段的地物光谱反射率、诊断和检测植被叶绿素光谱特征波段的手段,为精确反演森林叶绿素含量提供更高光谱分辨率的数据。利用Epp-2000地物光谱仪测量叶片的反射光谱,并用SPAD-502对观测叶片进行叶绿素含量的同步测量;采用统计相关分析方法,分析叶片反射光谱、光谱特征参数及其各种植被指数与叶片叶绿素含量的相关关系,并建立相应的估算模型。结果表明：叶绿素含量的敏感性参数分别为Diff（R749）、Log（R466）、红边参数RVP以及比值叶绿素指数PSSR。通过多元统计回归分析,剔除不相关和存在共线性的参数后,得到叶绿素含量的估算模型为：SPAD=54．559—0．865×PSSR＋65．146×Diff（R749）-6．030×Log（R466）-0．238×RVP模型及其参数均通过统计检验,模型的决定系数砰达到0．812,均方根误差RMSE=13．35379,模型精度为88．743258％。 相似文献
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不同树龄胶园土壤养分分布规律研究 总被引：2，自引：0，他引：2
《林业资源管理》2015,(4)
在大规模植胶背景下,为了探究胶树整个生命过程土壤养分的变化以及分布规律,以海南广坝农场为例,采用空间换时间的方法,对同一农场8个不同龄段的胶园土壤养分进行了分析研究,结果表明:1)胶林土壤表层(0~20cm)有机质平均含量明显高于20~40cm土层,且随着树龄增加有机质含量呈现出先递减后增加的趋势。不同树龄的土壤有机质含量从大到小为次生林(CK)>5a>10a>35a>20a>40a>25a>30a>15a。统计分析结果显示,有机质在0~20cm土层与全氮呈显著相关(R=0.781 30),在20~40cm土层,与全氮呈极显著正相关(R=0.918 11),与全磷呈显著相关(R=0.772 49)。2)胶林土壤的全氮含量表层(0~20cm)显著高于下层,表层土壤的全氮含量随着树龄缓慢增加,20~40cm土层随着树龄先递减后增加。土壤全氮含量高低顺序为次生林(CK)>5a>10a>35a>40a>30a>25a>20a>15a。3)胶林土壤中的全磷含量随着土层深度下降,且随树龄变化与有机质相吻合(先减后增)。各个龄段全磷含量高低顺序为5a>10a>次生林(CK)>35a(40a)>20a>25a>15a(30a)。4)全钾含量在土壤剖面上无明显变化,但却随着树龄的增加逐渐减少。土壤中全钾平均含量大小顺序为35a>10a>5a>25a>30a>次生林(CK)>20a>40a>15a。上述结果主要是因胶树生长发育特点、土壤质地类型以及人为施肥管理上的差异等综合影响所致。通过本次试验,期望能够了解橡胶树在不同树龄对各养分的需求以及土壤中各营养元素的动态变化,为指导胶农科学生产和施肥管理提供理论参考。 相似文献
4.
高光谱识别是采用大量比较窄的波段对目标物进行同时观测,以实现对目标物更好的观测效果。以东洞庭湖为研究对象,对典型湿地植被苔草、芦苇、芦蒿、辣蓼和旱柳开展野外高光谱观测的基础上,开展数据变换和分类识别。在对数据进行剔除、滤波和重采样后,对高光谱数据进行导数运算、对数运算、对数的导数运算、归一化运算和归一化后导数运算,以突出植被的光谱特征差异。采用主成分分析方法,对高光谱数据进行降维。并运用BP(Back Propagation)神经网络、马氏距离(Mahalanobis)分类法、贝叶斯(Bayes)分类法、费希尔(Fisher)分类法、光谱角度制图法(Spectral Angle Mapper,SAM)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)等6种方法开展湿地植被识别。结果表明:在多种数据变换方法中,LOG(N(R))变换效果最好,而湿地植被识别方法中,光谱角度制图法的精度最高。 相似文献
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在广东省东源县康禾自然保护区常绿阔叶林设置4 hm2样地,按＜0.01 mm土粒的含量从小到大将土壤质地分为3个类型,依次为：轻壤土、中壤土、重壤土,通过实地采样统计分析了不同土壤质地表层土壤有机碳含量、全氮含量、碳氮比（C/N）的大小及其关系。结果表明：土壤表层有机碳含量及全氮含量大小依次为：重壤土>中壤土>轻壤土。样地内土壤表层有机碳含量和全氮含量的最大值分别为31.343 g?kg-1、1.882 g?kg-1,最小值分别为8.411 g?kg-1、0.621 g?kg-1。本研究表明保护区土壤中碳氮含量在空间上存在异质性且中壤土最能代表整个样地土壤表层碳氮含量的整体情况。此外,不同土壤质地有机碳含量及碳氮比（C/N）存在显著差异（P＜0.05）,而全氮含量差异不显著。土壤有机碳含量与土壤全氮含量之间呈极显著的正相关关系（P＜0.001）,相关系数为r=0.833 9,说明不同土壤质地土壤有机碳含量和全氮含量有极高的相关性。 相似文献
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紫叶稠李叶片色素及氮含量与其光谱反射特性的相关性 总被引：2，自引：0，他引：2
以紫叶稠李为试材,通过盆栽方式,在紫叶稠李叶片变色前进行控释肥处理,并定时测定叶片色素含量、氮含量及反射光谱。结果表明:紫叶稠李叶色由绿转紫后,其叶片的光谱反射特征发生显著变化,其反射峰明显向长波方向移动且反射率变小,叶片花色苷含量越高其反射峰向长波方向移动越明显。相关性分析表明:紫稠李叶片光谱反射率与花色苷含量在550～580nm波段呈极显著负相关,可初步作为遥感监测叶片花色苷含量变化差异的敏感波段;紫叶稠李叶片的光谱反射率与叶片氮含量、叶绿素含量相关性基本一致,其中在可见光波段(720～760nm)和近红外区(760～800nm)的相关性呈极显著正相关,可初步作为遥感监测叶片氮含量、叶绿素含量变化差异的敏感波段。 相似文献
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通过对庞泉沟河岸带落叶松林的土壤氮素空间格局进行分析,了解河岸带全氮、铵态氮、硝态氮的储量以及氮素的空间格局,为河岸带对河流氮素的净化研究提供基础数据。结果表明：1）土壤表层氮素含量较高,土壤中全氮、铵态氮、硝态氮空间异质性明显,并且氮素在土壤层之间、高地连续体上存在不规则的垂直格局和水平格局。2）在高地连续体上,河岸带土壤全氮与硝态氮呈显著正相关（r=0.613）,全氮与铵态氮呈正相关（r=0.114）,全氮与与河岸带宽度呈负相关（r=-0.075）,铵态氮与硝态氮呈负相关（r=-0.004）。土壤氮素格局受多因素影响,氮素的形态与含量主要受地形、林分、降水以及土壤理化性质等因素的综合影响。 相似文献
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基于东莞林科园土壤物理性状的相似性,运用组平均法聚类(UPGMA),将20个土壤剖面划分为4类,并探讨不同物理性状的土壤类型的化学性质的分布规律.研究结果表明,土壤容重与自然含水量之间具有高度负相关(R=-0.98),土壤物理性状指标的大小随着土壤容重的增大而减小.土壤物理性状指标较大的土壤酸性较强,但不同土壤类型下的pH之间没有显著差异(P＞0.05).不同土壤类型下的有机质之间没有显著性差异(P=0.82145),与土壤pH之间只有较弱的正相关(R=0.26),与土壤阳离子交换量之间具有高度的正相关(R=0.97).不同土壤类型下的全氮、速效磷、速效钾含量均没有显著性差异(P＞0.05),碱解氮含量具有极显著差异(P=0.00084),物理性状较差的土壤类型的速效养分含量较高. 相似文献
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以深圳坝光湿地园银叶树（Heritiera littoralis）群落为研究对象,分析了深圳坝光湿地园银叶树群落 8 种优势树种叶片碳、氮、磷含量及其化学计量关系,以及 3 种生境（沼泽、山地、临海）土壤和不同土壤深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm）有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量及其化学计量关系。结果表明：不同优势树种叶片的碳、氮、磷含量及其计量特征具有显著差异,显示出明显的种间差异性;不同生境（临海、山地、沼泽）之间的土壤差异主要表现为氮及碳氮比,其他如有机质、磷等差异不明显;不同土层则表现为有机质和氮差异明显,浅层土壤元素含量最高,其他指标在各土层中差异不显著。研究表明,除银叶树生长可能受到氮限制外,其他优势树种元素限制现象不明显。 相似文献
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荒漠化土地土壤有机质含量的实测光谱估测 总被引：6，自引：0，他引：6
在对2个荒漠化典型区土壤采样、化验分析和光谱测量的基础上,分析荒漠化土地土壤的反射光谱特征及土壤有机质的光谱敏感范围,构建多种土壤有机质含量高光谱估测模型。结果表明:荒漠化土地土壤具独特的波浪型光谱曲线,其主要特点是在可见光和近红外的500～900nm光谱范围存在一个明显的弓形突起区,其对提取土壤有机质信息有实际意义;相关分析发现,在中心波长分别为600和830nm的可见光和近红外光光谱范围分别存在1个有机质光谱敏感区;土壤有机质含量高光谱估测模型验证结果表明,利用波长588nm处的反射光谱对数lgR588和反射光谱倒数1/R588以及波长835nm处的反射光谱倒数的导数(1/R835)'和反射光谱对数的导数(lgR835)'分别建立的模型,可以较好地估测荒漠化土地土壤有机质含量。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2020,(3)
【目的】木材基本密度在木材质量等级评定中具有重要作用,是木材分流及精细化利用的重要依据。【方法】以东北林区典型针叶树种为研究对象,结合近红外光谱技术,构建红松、落叶松、云冷杉木材基本密度近红外估测模型,分析比较了不同波段优选算法并进行了模型优化。研究采用竞争性自适应重加权法(CARS)、无信息变量消除法(UVE)和间隔偏最小二乘法(iPLS)对木材近红外光谱波段进行优化,基于卷积平滑算法对近红外光谱数据进行预处理,结合偏最小二乘法(PLS)建立针叶木材基本密度估测模型。依据相关系数(R)、均方根误差(RMSEC)等模型参数对模型效果进行评价,对比分析确定最佳波段优选方法,得到最优针叶木材基本密度近红外估测模型。【结果】利用CARS、UVE、i PLS的波段优化方法对近红外光谱波段的筛选,可以起到优化针叶木材基本密度模型的作用,减少参与建模的近红外光谱的波段变量数,明显提升模型的运算速度,使得模型准确度更高、稳定性更好;利用间隔偏最小二乘法结合偏最小二乘法(iPLS-PLS)进行波段优选的针叶木材基本密度模型效果最好,其模型校正相关系数为0.938 0,校正均方根误差为0.021 8,验证相关系数为0.8959,验证均方根误差为0.028 0。【结论】基于波段优选及模型优化构建东北林区典型针叶树种基本密度近红外估测模型,可以有效提高运算速度及估测精度,实现针叶材基本密度的快速、准确、无损估测,为针叶木材材性研究和森林培育提供了理论依据与技术支撑,有利于进一步实现木材的高效节约与精细化利用。 相似文献
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通过对广东省蕉岭长潭省级自然保护区针阔混交林、马尾松林、杉木林、毛竹林、阔叶混交林等5种不同森林类型土壤理化性质状况的比较,研究了不同森林类型对土壤肥力状况的影响。结果表明：（1）广东省蕉岭长潭省级自然保护区表层表土呈酸性,石砾含量、土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别为4.0%、1.11 g/cm3、58.01%、37.73%和20.28%;自然含水量、最大持水量、最小持水量分别为296.02,442.95,321.38 g/kg;土壤阳离子交换量为5.99-8.20 cmol（＋）/kg,电导率为57.87-97.44,全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾分别为1.88 g/kg、105.20 mg/kg、0.19 g/kg、2.22 mg/kg和130.53 mg/kg。（2）土壤孔隙度、土壤自然含水量、最小持水量、阳离子交换量、电导率、全磷、速效磷在不同林分类型间差异不显著,但土壤容重、石砾含量、最大持水量、土壤pH值、全氮、碱解氮、速效钾在不同林分类型间差异显著。马尾松林的石砾含量与针阔混交林、毛竹林、阔叶混交林有显著差异（p=0.003,p=0.009,p=0.01）,全氮与针阔混交林差异显著（p=0.025）,碱解氮与针阔混交林差异显著（p=0.028）,速效钾与阔叶混交林差异显著（p=0.012）;毛竹林pH值和杉木林、针阔混交林和阔叶混交林差异显著（p=0.026,p=0.030,p=0.035）。（3）从土壤理化性状来看,阔叶混交林、毛竹林的土壤质量和肥力要比马尾松林和杉木林好。 相似文献
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截形叶螨危害下枣叶片含水率高光谱估测模型 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】叶片含水率是反映植物生长发育状况的重要指标,对其进行实时、快速、准确的动态监测是实施枣园精准灌溉和水分合理利用的重要技术措施,对枣树水肥一体化管理有一定的实用参考价值。【方法】以截形叶螨危害下枣叶片的光谱反射率和叶片含水率数据为基础,分析枣叶片原始光谱反射率和不同微分变换光谱反射率与叶片含水率间的相关关系,分别运用一元线性回归(MLR)、多元线性逐步回归(SMLR)法构建了截形叶螨危害下枣叶片含水率的高光谱估测模型,并以模型拟合度(R~2)为主要依据,结合均方根差(RMSE)和相对均方根差(RE)对模型的稳定性和预测能力进行了检验。【结果】微分数据变换可以有效增强枣叶片光谱与水分含量之间的相关性,其中以一阶微分变换的反射光谱与叶片水分含量间具有最密切的相关性。而在截形叶螨危害下枣叶片含水率的高光谱估测模型中,SMLR模型整体建模效果优于MLR模型,其中以655 nm等7个波段组合的一阶微分光谱敏感波段所构建的SMLR模型的拟合度最好,R~2达到了0.836。【结论】截形叶螨危害下枣叶片光谱反射率对其叶片含水率存在光谱指示波段。因此,利用高光谱技术对其叶片水分状况进行适时监测是可行的,这对该虫害危害后枣叶片水分含量信息的探测和虫害的早期监测及预警均有一定的应用潜力。 相似文献
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为实现湿地植被的精细分类和高精度制图,为湿地管理部门提供准确的决策依据,以美国加州萨克拉门托—圣华金水域的典型湿地植被为研究对象,以高光谱影像为数据源,结合野外GPS采样点,对典型湿地植被的光谱反射率作一阶导数和二阶导数处理,基于均值置信区间原理筛选特征波段,基于单因素分析法筛选能够明显区分植被类型的植被指数。联合特征波段和植被指数构建特征集,利用机器学习C5.0决策树生成知识规则并提取湿地植被信息。结果表明,基于机器学习C5.0决策树的湿地植被提取总体精度为80.09%,Kappa系数为0.792,与最大似然法比较,总体精度提升10.79%,Kappa系数提升0.105,说明基于机器学习的C5.0决策树法能够实现植被的精细分类,方法切实可行。 相似文献
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分析了不同分布区域及密度紫茎泽兰对桉树林土壤全氮、水解氮含量的影响。结果表明：（1）阴坡样地的全氮和水解氮含量均高于阳坡样地,且阳、阴坡样地中未入侵区全氮和水解氮含量均高于其它3个区;（2）在不同入侵程度的同一土层下阳、阴坡样地全氮、扮解氮含量在表层土I层或I～Ⅱ层均表现为：低密度区〉中密度区〉高密度区〉未入侵区;（3）在Ⅲ～V层（土层30cm）左右阳、阴坡样地的全氮和水解氮含量均为：高密度区〉低密度区,其余土层低密度区全氮和水解氮含量最高;（4）随着土层的加深3个区与未入侵区全氮和水解氮含量相比是有所不同的,且无明显规律性。 相似文献
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为探究广东莲花山土壤有机碳（C）、氮（N）、磷（P）、钾（K）含量垂直分布特征，阐明土壤C、N、P、K生态化学计量学特征对海拔梯度的响应规律，在广东莲花山500~1 000 m区域以100 m海拔间隔进行研究。结果表明：（1）不同海拔下土壤有机碳、全氮、全磷、全钾变化范围分别是38.72~68.17、0.90~1.32、0.011~0.022、5.19~7.08 g·kg-1，土壤全氮、全磷含量随海拔梯度升高而增加，土壤有机碳、全钾含量随海拔梯度的变化，差异不显著。（2）土壤的C/N和N/P分别介于40.12~50.76、43.06~90.86间。不同海拔梯段下土壤C/N无显著差异;整体来看，土壤N/P随海拔梯度的增加呈降低趋势。（3）500~1 000 m海拔土壤速效氮含量介于0.81~2.01 mg·kg-1，均值为1.19 mg·kg-1，其中，500 m海拔下土壤速效氮含量最高，1 000 m海拔下，土壤速效氮含量值达到最小。土壤速效氮含量与土壤速效氮含量的关系呈负相关。土壤速效钾、速效磷含量在500~800 m海拔间变化幅度较小，至900 m海拔下最大。莲花山土壤养分空间分布具有一定的异质性，全氮、全磷、速效氮含量、N/P的空间变化强烈。 相似文献