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基于熵值组合模型的矿业复垦土壤重金属高光谱反演

论文摘要

探讨组合模型在土壤重金属含量高光谱估算中的可行性,以四川古蔺工矿废弃地复垦土壤为研究对象,采集样品并测得重金属含量（Cd、Cr、Ni、As和Hg）和光谱信息;对土壤光谱进行预处理,探索响应波段;利用PLS、ANN和RF构建单一估测模型;利用熵值法进行较优模型组合。结果表明,4种光谱预处理技术对光谱与重金属含量之间的相关性均有不同程度的提升;单一预测模型MSC-RF模型效果最优,可最大程度对重金属含量进行预测;通过熵值法构建的组合预测模型较单一预测模型效果有所提升,验证集R2最高达到0.91;表明组合模型能够较大限度利用多种单个模型的样本信息,减少单个模型中随机因素的影响,增强模型的稳定性,对矿业废弃地复垦土壤重金属含量的预测具有更好的发挥作用。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 实 验
  •   2.1 研究区概况
  •   2.2 数据获取
  •   2.3 数据预处理
  •   2.4 建模方法
  •     2.4.1 偏最小二乘
  •     2.4.2 人工神经网络
  •     2.4.3 随机森林
  •   2.5 熵值权系数组合模型
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 数据预处理结果
  •   3.2 土壤重金属含量分析
  •   3.3 相关性分析
  •   3.4 单一模型建立与分析
  •   3.5 组合模型与验证结果
  • 4 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 夏可,张世文,沈强,杨邵文,夏沙沙,胡青青

    关键词: 矿业废弃地,土壤重金属,高光谱,熵值法,组合模型

    来源: 发光学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 安徽理工大学测绘学院,安徽理工大学地球与环境学院

    基金: 国家重点研发计划(2017YFF0206802,2016YFD0300801),陕西省土地整治中心重点实验室开放基金(2018-ZD07)资助项目~~

    分类号: X87;X53

    页码: 1563-1573

    总页数: 11

    文件大小: 395K

    下载量: 110

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d268b0da1d36ad587d42f73c.html