富春江典型农业小流域土壤Cd的光谱特征分类及含量估算

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以富春江上游典型农业小流域为研究对象,采集流域内126个农田表层土样测定Cd含量,并借助地物光谱仪测量可见-近红外反射光谱,采用4种常用方法对光谱数据进行预处理,应用主成分分析和模糊聚类分析量化土壤光谱数据的最佳分类数目,运用偏最小二乘回归(PLSR)构建土壤Cd含量的预测模型。结果表明:(1)流域内土壤光谱全波段反射率随土壤Cd含量的增加而减小,不同土壤Cd含量下土壤光谱反射率曲线整体变化趋势相近;(2)流域内采样点依据光谱特征可划分为两种类型,类型1所属样点的土壤光谱反射率高于类型2,但Cd含量平均值低于类型2,且存在明显空间集聚特征;(3)光谱数据经倒数对数处理后建立的PLSR预测模型决定系数达0.60以上,均方根误差在1.25 mg/kg以下,具有较好的预测能力和稳定性,是农业小流域土壤Cd含量估算的有效方法。
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