砂姜黑土有机质含量高光谱估测模型构建

作     者：张娟娟 席磊 杨向阳 许鑫 郭伟 程涛 马新明 Zhang Juanjuan;Xi Lei;Yang Xiangyang;Xu Xin;Guo Wei;Cheng Tao;Ma Xinming

作者机构：河南粮食作物协同创新中心郑州450002 河南农业大学信息与管理科学学院郑州450002 河南农业大学农学院郑州450002 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2020年第36卷第17期

页      面：135-141页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0300609) 河南省科技攻关项目(192102110012) 河南省现代农业(小麦)产业技术体系项目(S2010-01-G04) 

主　　题：土壤 有机质 高光谱 光谱指数 遗传算法 支持向量机 砂姜黑土 

摘      要：为快速估测砂姜黑土有机质含量,该研究以河南省商水县砂姜黑土为对象,采用光谱指数和遗传算法结合支持向量机构建砂姜黑土有机质估测模型。结果表明,以Savitzky-Golay(SG)平滑后的一阶导数光谱792和1389 nm两波段组合构建的比值指数表现最好,建模集决定系数为0.81。利用独立的样本验证,预测决定系数和均方根误差分别为0.91和1.56 g/kg。而相同样本经遗传算法筛选敏感波段结合支持向量机回归构建的模型以SG平滑的一阶导数光谱表现最好,建模集和验证集决定系数分别为0.95和0.91,均方根误差分别为1.01和1.69 g/kg。基于遗传算法结合支持向量机回归和光谱指数2种方法构建的有机质含量估测模型均表现出较高的精度,前者稍优于后者,可用于对砂姜黑土有机质含量的有效估测。该研究成果可为砂姜黑土有机质含量的快速定量估算提供依据和参考。