基于主成分分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土壤養(yǎng)分近紅外光譜檢測

基于近紅外光譜技術(shù)的土壤養(yǎng)分快速、無損檢測,有利于精細(xì)施肥決策.在一黃豆田采用7 m×7 m的柵格采集54個土樣,測定其土壤有機質(zhì)、速效氯、有效磷、有效鉀,并使用FieldSpec 3光譜儀測定土樣的近紅外漫反射光譜.將54個樣本隨機分成預(yù)測集與驗證集,其中預(yù)測集40個,驗證集14個.通過平滑預(yù)處理后,利用主成分分析法(PCA)提取原始光譜8個主成分.然后以8個主成分為輸入,分別以所測土壤養(yǎng)分作為輸出,建立土壤有機質(zhì)、速效氮、有效磷、有效鉀的預(yù)測模型,最后對14個驗證樣本進(jìn)行預(yù)測.結(jié)果表明,在小尺度采樣的情況下進(jìn)行光譜分析,采用主成分分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法建立土壤有機質(zhì)預(yù)測模型,其測量值與預(yù)測值的相關(guān)性較高,相關(guān)度為0.796 2,相對誤差較小,其平均值為1.88%,表明該方法預(yù)測土壤有機質(zhì)含量是可行的.但對土壤速效氮、有效磷和有效鉀含量的預(yù)測并不理想,還有待進(jìn)一步研究.

作 者： 張淑娟 王鳳花 張海紅 趙華民 ZHANG Shu-juan WANG Feng-hua ZHANG Hai-hong ZHAO Hua-min   作者單位： 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,山西,太谷,030801  刊 名： 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）  ISTIC 英文刊名： JOURNAL OF SHANXI AGRICULTURAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)  年，卷(期)： 2009 29(6)  分類號： O433.4  關(guān)鍵詞： 近紅外光譜   土壤養(yǎng)分   檢測   主成分分析   BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)  

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