14928.江西九江第四紀(jì)紅土剖面氧化鐵光譜特征研究

1、江西九江第四紀(jì)紅土剖面氧化鐵光譜特征研究摘要土壤理化特性以及其內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征在高光譜應(yīng)用研宄中主要反映在土壤光譜反射率不同波段的波動(dòng)特征上。文中利用荷蘭Avanh公司供給的Avaspec2048x14、AvaspecNIR2562.5兩種型號(hào)地物光譜儀，通過野外采樣和室內(nèi)光譜分析，在3002400nm波段范圍內(nèi)，對(duì)江西九江第四紀(jì)紅土剖面反射光譜特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析，以期獲得土壤形成的相關(guān)信息。本文除去直接對(duì)室內(nèi)土壤光譜反射率進(jìn)行數(shù)學(xué)分析的基

2、礎(chǔ)上，對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了包括對(duì)數(shù)、平方根、微分以及倒數(shù)在內(nèi)的12種數(shù)學(xué)變換形式，對(duì)變換后的光譜反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸分析，以期發(fā)現(xiàn)光譜特征波段對(duì)土壤氧化鐵含量的影響規(guī)律，最后通過逐步回歸分析法結(jié)合光譜特征參數(shù)建立預(yù)測(cè)模型，最終達(dá)到預(yù)測(cè)土壤氧化鐵的含量目的。研宄成果如下：(1)在3002400nm的整個(gè)測(cè)量波段范圍內(nèi)，光譜反射率曲線形呈陡坎型，曲線形態(tài)基本一致，800nm之后的波段范圍內(nèi)呈平直型且光譜反射率最大不超過45%4001050nm

3、波段范圍內(nèi)，氧化鐵含量高會(huì)降低400nm處的光譜反射率，400570nm波段內(nèi)吸收谷呈寬U型；在750nm附近光譜反射峰及900nm鄰近光譜吸收帶隨剖面深度加深而加深，與實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)的土壤樣品氧化鐵含量隨深度增加而增加的情況相吻合。(2)土樣35由于小于2um土壤粘粒含量較土樣53多導(dǎo)致其光譜曲線整體上高于土樣53，但在800nm附近光譜反射峰處兩土層的光譜反射率差別不大，兩土層的氧化鐵含量分別為45.419和45.502，分析氧化鐵是造

4、成土樣35在798.57nm波段處光譜反射率降低的主要原因。(3)分別計(jì)算五個(gè)基本層土壤光譜曲線800nm附近反射峰的最大值與900nm附近吸收谷的最小值的斜率，自上而下分別分：0.320x104、0.614x104、1.031x104、1.226x104、1.663x104，表明隨土壤剖面加深，土層氧化鐵含量不斷增加此處斜率呈現(xiàn)逐漸減小趨勢(shì)。(4)反射率的一階微分、反射率倒數(shù)的一階微、平方根的一階微分變換、StudyonSpectra

5、lFeaturesofIronOxideinQuaternaryRedEarthProfileinJiujiangJiangxiProvinceAbstractSoilphysicalchemicalpropertiesaswellasitsinherentstructuralfeaturesintheapplicationofhyperspectralmainlyreflectedinthevolatilityacteristicso

6、fdifferentsoilspectralreflectancebsdomesticfeignstudiesontheoccurrenceofdifferentsoillayersspectralcurvesaremebuttheuseofhyperspectralironoxidecontentofthedifferentlayersofsoilinversionoccursmonitingresearcharerare.Theau

7、thsusedspectrometerfromtheDutchAvantescompanywithAvaspec2048x14AvaspecNIR2562.5.Throughfieldsoilsamplescollectedlabatyspectralanalysisintherange3002400nmwavelengthobtainedinthemainvariationofreflectancespectraoftheironox

8、ideinJiujiangJiangxiQuaternarylateriticprofiletogetinfmationabouttheacteristicsofsoilfmation.Inadditiontomathematicalanalysisoftheiginallabatysoilspectralreflectancealsoincludesthesquarerootthedifferentialthereciprocalof

9、iginaldataincluding12kindsofmathematicaltransfmindertofindthespectralsensitivitybsthatinfluenceironoxidecontentofthesoil.finallybuildpredictivemodelscombiningspectralacteristicparametersbystepwiseregressionanalysisultima

10、telytopredicttheironoxideofsoil.Researchresultsareasfollows:(1)Intherangeof3002400nmtheshapeofspectralreflectancecurveisscarptype^allthecurveshapeareconsistentaftertherangeof800nmisstraightafterthemaximumspectralreflecta

11、nceisnotmethan45%.Fromtherange400nmto1050nm，ahighcontentofironoxidewillreduceofspectralreflectanceat400nm400570nmbsspectralreflectanceiswideUshapedabsptionvalleySpectralreflectionpeaknear750nm900nmneighbingspectralabspti

12、onbtodeependeepenwithsoildepthconsistentwithlabatymeasurementofsoilsamplesofironoxidecontentaddwiththeaddofdepth..(2)Sincetheclaycontentofless2^min35soilmethan53causesthewholespectralcurveof35above53.Butaround800nmspectr