已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

[Hyper-spectral inversion of soil organic carbon content under different land use types].

果园 土壤碳 粒子群优化 环境科学 土壤科学 偏最小二乘回归 支持向量机 土地利用 土壤分类 总有机碳 数学 计算机科学 算法 土壤水分 统计 化学 农学 生态学 人工智能 环境化学 生物
作者
Jiaxin Guo,Qing Zhu,Xiaomin Zhao,Guo Xi,Yi Han,Zhe Xu
出处
期刊:PubMed 卷期号:31 (3): 863-871 被引量:8
标识
DOI:10.13287/j.1001-9332.202003.014
摘要

Soil spectral information differ across different land use types. Understanding the appropriate modeling methods for different land use types can efficiently and accurately invert soil organic carbon content. We collected 248 samples from forest, cultivated land and orchard in the north-central part of Fengxin County, Jiangxi Province. First, original spectral reflectance curves were reduced noises with Savitzky-Golay (SG) filter. Then 10 nm resampling method was used to reduce data redundancy. We used partial least squares regression (PLSR), support vector machine regression based on grid search method (GRID-SVR) and support vector machine regression based on particle swarm optimization (PSO-SVR) to construct the inversion models of soil organic carbon content. The results showed that when constructing a single land-use type inversion model, RPD of the PLSR method for forest, cultivated land and orchard was 1.536, 1.315 and 1.493 respectively. RPD of GRID-SVR method increased 0.150, 0.183 and 0.502 than that of PLSR method, respectively. The PSO-SVR method had higher accuracy, with RPD being 20.8%, 10.0% and 2.7% higher than GRID-SVR for forest, cultivated land and orchard, respectively. The RPD of forest and orchard were 2.036 and 2.049, which well predicts soil organic carbon. The RPD of cultivated land was 1.647, which can make a rough estimate of soil organic carbon. The PSO-SVR model had the best prediction effect on soil organic carbon of different land use types, with the prediction accuracy of soil organic carbon content in forest and orchard being close and higher than cultivated land. Soil nutrition diffed acorss different land use types, which affect the prediction of soil organic carbon content. Models for inversion of soil organic carbon should be constructed separately for different land use types.不同土地利用类型下土壤光谱信息存在差异,了解不同土地利用类型下合适的建模方法可以高效准确地进行土壤有机碳含量反演。本研究以江西省奉新县中北部林地、耕地和园地3种土地利用类型共248个土壤样本为对象,首先对土壤原始光谱反射率曲线使用Savitzky-Golay(SG)滤波去噪并进行10 nm重采样减少数据冗余,之后采用偏最小二乘回归(PLSR)、基于网格搜索法的支持向量机回归(GRID-SVR)和基于粒子群算法的支持向量机回归(PSO-SVR)3种方法分别构建土壤有机碳含量的反演模型。结果表明: 构建单一土地利用类型反演模型时,PLSR方法在林地、耕地和园地的相对分析误差(RPD)分别为1.536、1.315和1.493,采用GRID-SVR方法时,其RPD分别提升0.150、0.183和0.502。采用PSO-SVR方法时精度最高,相较GRID-SVR方法,其林地、耕地和园地的RPD分别提高20.8%、10.0%和2.7%,林地和园地的RPD分别为2.036和2.049,可以极好地预测土壤有机碳含量,耕地的RPD为1.647,可以对土壤有机碳含量进行粗略估测。PSO-SVR方法对不同土地利用类型土壤有机碳反演效果最优,林地和园地土壤有机碳含量的反演精度相近且高于耕地。研究区不同土地利用类型对土壤有机碳含量的反演结果存在一定的影响,今后可以考虑在反演土壤有机碳时分不同土地利用类型进行建模。.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大聪完成签到,获得积分10
刚刚
彩虹儿应助fengfeng采纳,获得10
刚刚
锐志无锋发布了新的文献求助10
3秒前
南星完成签到 ,获得积分10
4秒前
Yu发布了新的文献求助10
6秒前
负者歌于途完成签到,获得积分10
9秒前
李哥完成签到 ,获得积分10
11秒前
abcsjx完成签到,获得积分10
12秒前
科研01应助啦啦啦采纳,获得10
12秒前
浮游应助tsuki采纳,获得10
13秒前
科研通AI6应助超帅的海蓝采纳,获得10
15秒前
16秒前
董咚咚完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
wssamuel完成签到 ,获得积分10
19秒前
浮游应助Humorous采纳,获得10
20秒前
不二完成签到 ,获得积分10
20秒前
wangxiaoer发布了新的文献求助10
21秒前
azhen发布了新的文献求助10
22秒前
上官若男应助HAN采纳,获得10
22秒前
Akiii_完成签到,获得积分10
22秒前
yanwei发布了新的文献求助10
22秒前
神帅酷哥发布了新的文献求助10
22秒前
w婷完成签到 ,获得积分10
23秒前
科研通AI6应助悦耳笑蓝采纳,获得10
24秒前
子非鱼完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
丘比特应助azhen采纳,获得10
25秒前
28秒前
luck应助啦啦啦采纳,获得10
29秒前
29秒前
源源完成签到 ,获得积分10
30秒前
权小露发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
shen完成签到,获得积分10
32秒前
浮游应助bianco2007采纳,获得10
32秒前
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
A coordinated control system for truck cabin suspension based on model predictive control 420
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4680647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4056694
关于积分的说明 12543735
捐赠科研通 3751469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2071889
邀请新用户注册赠送积分活动 1101072
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 980388