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基于PLSR-BP复合模型的绿洲土壤pH高光谱反演被引量：8: 2014年; 以土壤pH、野外实测光谱以及多元散射校正(MSC)预处理后的光谱数据为基础,利用数学方法(主成分回归PCA、偏最小二成回归PLSR、BP神经网络模型)分别建立了土壤pH的预测模型。结果表明:土壤实测光谱和经过MSC方法预处理的光谱数据均与pH存在良好的相关性,并呈极显著水平,后者的相关性更高。PCA和PLSR两种土壤pH估测模型均具有良好的预测能力。BP神经网络模型则因输入变量多,预测精度较低。但利用PCA和PLSR模型所获得主成分,作为BP神经网络的输入变量所建立的复合模型,可明显提高模型稳定性和预测能力。; 王凯龙熊黑钢张芳; 关键词：土壤盐碱化

基于高光谱数据预测土壤碱化程度最佳模型及其影响因素的研究被引量：5: 2014年; 为快速准确地估测土壤碱化程度，对实测波段范围为400～900nm的土壤光谱数据进行了波段差、波段比、波段归一化3种预处理，采用偏最小二乘法（PLSR）建立了不同波段范围的土壤pH的预测模型，并利用测试集数据对模型进行精度检验。结果表明：采用归一化、波段比2种方式对原始光谱进行预处理，可有效地增强光谱与土壤pH的相关性，并抑制干扰信息，其中归一化最优。虽然可见光波段范围（400～750nm）所建立的预测模型与全波段（400～900nm）预测模型序相同，但其RMSEP比全波段减少了0．059，RPD提高了0．2，说明该波段范围包括了反映土壤pH的大部分信息，是建立其预测模型的优势波段。因此，利用可见光波段的光谱数据，采用归一化预处理可以具有较好稳定性和预测能力地预测土壤pH的最佳模型（R2=0．90，RMSECV=0．104）。; 王凯龙熊黑钢张芳; 关键词：实测光谱土壤PH 最佳波段

干旱区冬小麦不同生长阶段的光谱特征与叶绿素含量估测研究被引量：17: 2013年; 通过实测的冬小麦整个生长阶段的叶片光谱与其SPAD值,分析了二者的变化规律,比较了15种高光谱指数与SPAD值的相关性,最后确定不同生长阶段估算小麦叶片SPAD值的最佳植被指数。结果表明:冬小麦叶片SPAD值在整个生育期内的变化规律显示出先升高后迅速下降的趋势,最大值出现在灌浆期;通过15种植被指数与叶片SAPD值的相关性比较,在拔节期,优化的土壤调节植被指数(OSAVI)与冬小麦叶片SPAD值的相关性最高,其模型精度为0.74;在孕穗期和开花期,叶面叶绿素指数LCI与SPAD值的相关性最好,其模型精度为0.72和0.79;在灌浆期R700与SPAD值的相关性最佳,其模型精度为0.70;在乳熟期红边位置REP与SPAD值的相关性最好,其模型精度为0.69。; 王凯龙熊黑钢张芳; 关键词：SPAD值

碱化土壤的野外及实验室波谱响应特征及其转换被引量：8: 2012年; 为了探讨不同测量环境下碱化土壤波谱相互转换的条件和规律,对新疆天山北坡奇台绿洲碱化土壤进行定点野外、实验室波谱测量及特征分析,并结合土壤理化性质,利用多元线性回归方法进行野外-实验室测量波谱之间的双向转换。结果表明:野外测量波谱与土壤pH值呈极显著的正相关关系,可有效监测土壤碱化程度。但实验室测量波谱与pH值之间不具有相关性。pH值对实验室测量波谱向野外测量波谱的转换影响最大,其次是实验室波谱的b3(630～690nm)和b2(521～600nm)波段反射率,而b1(450～520nm)、b4(760～900nm)波段反射率与野外测量波谱的各波段反射率之间均无明显对应关系。实验室测量波谱与有机质含量呈负相关关系,且对于土壤有机质具有良好的定量反演潜力。实验室波谱向野外波谱转换的模型涉及的因子较少,稳定性高且具有良好验证精度,转换效果较野外波谱向实验室波谱转换的模型理想。; 张芳熊黑钢丁建丽夏倩柔; 关键词：波谱分析土壤

不同地类春小麦拔节期冠层光谱与叶绿素差异研究被引量：11: 2013年; 为实现对不同地类春小麦叶绿素含量的无损估测,通过分析春小麦冠层光谱与叶绿素含量的相关性,以及对其红边拐点位置与叶绿素含量做回归分析,分别建立了水浇地和旱地春小麦叶绿素含量估测模型并检验了模型精度。结果表明:(1)拔节期水浇地和旱地春小麦叶绿素含量差异较大,且前者明显大于后者。虽然各地类春小麦光谱反射率与叶绿素含量均有很好的相关性,但旱地春小麦的相关性在可见光和近红外波段均低于水浇地。(2)在可见光范围,旱地春小麦冠层光谱反射率高于水浇地,而在近红外区则相反。阴坡地由于土壤水分高,春小麦长势较好,冠层光谱特点与水浇地差异不大。(3)建立的不同地类春小麦反射光谱红边拐点位置与叶绿素含量的监测模型表明,水浇地春小麦叶绿素含量的监测可用线性模型,预测精度达94.06%。而旱地则宜用二项式模型,预测精度为97.15%,比其线性模型高10.48%。; 靳彦华熊黑钢张芳王莉峰; 关键词：水浇地旱地春小麦叶绿素含量

明代关中地区干旱灾害时空特征: 2016年; [目的]探讨明代关中地区干旱灾害的时空特征。[方法]通过对关中地区明代（公元1368～1644年）干旱灾害资料的搜集、整理，对明代277 a中关中地区发生的旱灾的划分等级、频次、受灾范围以及时空特征进行了分析，比较了各个县的发生频次和受灾程度。[结果]在明代277 a中，关中地区发生干旱灾害共145次，基本上平均每1．91 a发生1次。根据干旱等级分为轻度干旱、中度干旱、大旱灾和特大旱灾。并且旱灾具有周期性和季节性，主要表现为夏旱、秋旱、冬旱、春旱和连旱。从明代前期到后期，干旱灾害发生频次具有显著波动变化的特征，而且持续时间长，灾情严重，其中宝鸡地区发生次数高于其他地区。[结论]在明代的277 a中，关中地区发生灾害基本上呈现增加趋势，为当前关中地区的防灾减灾提供了理论依据。; 赵正坤张永福王娟; 关键词：干旱灾害明代灾害等级

基于盐(碱)生植被盖度的土壤碱化分级被引量：26: 2012年; 以土壤大面积碱化的新疆奇台绿洲为研究区,探讨了盐(碱)生植被盖度与土壤碱化指标pH、碱化度(ESP)、钠吸附比(SAR)、残余碳酸钠(RSC)、总碱度(TA)的关系。研究表明:研究区土壤存在大量的可代换性钠,碱化强烈。植被盖度与各土壤碱化指标均呈极显著的负相关关系,其与pH的相关系数最高,达0.810,其次为ESP,植被盖度主要受土壤碱化程度的影响。以盐(碱)生植被盖度为主要依据并结合多种土壤碱化指标对研究区碱化土壤进行分级:植被盖度50%左右,pH<8.0,ESP<3%,SAR<3,为非碱化土;植被盖度10%～40%,pH 8.0～9.5,ESP 3%～35%,SAR 3～40,为碱化土;植被盖度<10%,pH>9.5,ESP>35%,SAR>40,为碱土。以植被盖度对碱化土壤的响应为依据建立的土壤碱化分级标准既拓宽了碱化土壤分级的研究视角,也符合研究区的实际情况。; 张芳熊黑钢安放舟夏倩柔

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博士科研启动基金(BS110124)