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基于数码相片和颜色空间转换的滨海土壤盐渍化定量估算 被引量：2
1
作者 徐璐 王慧 +2 位作者 邱思怡 练靖文 王李娟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2409-2414,共6页
土壤盐渍化是土壤退化的重要原因之一,快速精确地监测土壤盐渍化对农业可持续发展和生态环境保护有积极作用。提出一种基于数码相片的滨海地区表层土壤盐分的定量估算方法,旨在复杂天气状况下快捷方便的获取土壤盐分信息。以江苏盐城沿... 土壤盐渍化是土壤退化的重要原因之一,快速精确地监测土壤盐渍化对农业可持续发展和生态环境保护有积极作用。提出一种基于数码相片的滨海地区表层土壤盐分的定量估算方法,旨在复杂天气状况下快捷方便的获取土壤盐分信息。以江苏盐城沿海地区裸露地表土壤作为研究对象,在晴天和多云天气下全天时采样和拍照获取52个土壤样本和相片。土壤样品通过室内测试获取土壤电导率(EC),pH值和土壤含水量等参数。利用RStudio软件对土壤相片进行处理,首先从相片中提取RGB三种颜色参数,再通过颜色空间转换关系计算另外5种颜色空间(HIS,CIEXYZ,CIELAB,CIELUV和CIELCH),每个颜色空间有三个颜色参数,加上RGB颜色空间共有18个颜色参数,其中CIELAB,CIELUV和CIELCH中L参量表示的意义和数值相同,因此6个颜色空间共有16个颜色参数。土壤电导率与颜色参数相关分析结果表明,相片颜色的纯度和亮度与土壤电导率之间的相关系数较高,并达到了极显著水平,相片颜色的色相与土壤电导率之间的相关性较低,且未达到显著水平。随机抽取70%的样本数据并用随机森林方法对土壤盐分含量进行建模,采用留一法(LOOCV)进行交叉验证,再用余下30%的样本数据进行精度检验,重复100次以获取精度最高的模型。最终获取估算土壤盐分的随机森林模型,验证集数据的模型精度达到R^(2)val=0.75,RMSE val=3.52,RPD val=2.02。对颜色参数进行重要性分析发现,颜色纯度对模型的重要性最大,其次是颜色亮度,色相的贡献较小。综上,利用数码相机获取表层土壤相片,通过颜色空间转换得到的颜色参数为有效估算滨海土壤盐分含量提供一个新思路。该研究对近地表参数定量估算提供了新视角,将来结合无人机平台能够为精准农业和滨海生态环境的精准管理提供技术支持和有效手段。 展开更多
关键词 土壤盐渍化 数码相机 土壤颜色 颜色空间 随机森林
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地形特征线的判定因子及提取算法 被引量：1
2
作者 练靖文 康建荣 +1 位作者 崔腾飞 王丹萍 《江苏师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期72-75,共4页
地形特征线构成了地形起伏变化的骨架线,其中的山脊线和山谷线对于地形地貌的研究具有重要意义.根据山脊线和山谷线的特性,首先,提出确定地形特征线起点的4个判定因子(张角因子α、距离因子S、标志因子β_(1)和β_(2)),基于DP算法所提... 地形特征线构成了地形起伏变化的骨架线,其中的山脊线和山谷线对于地形地貌的研究具有重要意义.根据山脊线和山谷线的特性,首先,提出确定地形特征线起点的4个判定因子(张角因子α、距离因子S、标志因子β_(1)和β_(2)),基于DP算法所提取的地形特征点判别特征线起点.其次,提出一种将特征点判断与方位加权法相结合的地形特征线提取算法,以特征点为中心把4个象限划分成若干个区域,通过一定的判断准则从区域内提取出符合条件的点,以此法来追踪山脊线和山谷线.编写相应程序验证所提算法的正确性和有效性,结果表明,当α<165°、S<6倍等高距、β_(1)=1且β_(2)=0时,所提取的地形特征线与实际地形相符合. 展开更多
关键词 地形特征线 判定因子 骨架线 矢量等高线 方位加权法 自动提取
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基于Landsat 8遥感影像的峁底矿区土壤含水量反演研究
3
作者 王丹萍 康建荣 +1 位作者 练靖文 崔腾飞 《有色金属（矿山部分）》 2023年第1期82-89,共8页
为研究适用于峁底矿区土壤含水量的反演方法,以峁底矿所在的奥家湾乡为研究区域,以2013—2021年的Landsat 8 OLI_TIRS为数据源,MODIS地表温度产品为精度评定数据,选用植被供水指数法(VSWI)反演研究区9年内的土壤含水量,并分析研究区土... 为研究适用于峁底矿区土壤含水量的反演方法,以峁底矿所在的奥家湾乡为研究区域,以2013—2021年的Landsat 8 OLI_TIRS为数据源,MODIS地表温度产品为精度评定数据,选用植被供水指数法(VSWI)反演研究区9年内的土壤含水量,并分析研究区土壤含水量的时空分布特征及矿体开采对土壤含水量的影响。结果表明:1)基于Landsat 8遥感影像数据,植被供水指数法可用于反演峁底矿区及周边环境的土壤含水量。2)2013—2021年,研究区土壤含水量的整体时间变化呈波动降低的趋势,空间上以“北部高、东部较高、西部低”分布为主。3)2013—2021年,研究区土壤含水量的类型发生了明显变化,土壤含水量的整体变化趋势较差。4)矿体开采过程中排水等一系列操作使得土壤含水量有短暂的升高,但长期开采导致土壤含水量降低。通过研究土壤含水量在煤矿开采的影响下产生的变化情况,研究结果可为该地区土壤含水量的实时监测、动态预估以及改善生态环境提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 土壤含水量 地表温度(LST) 归一化植被指数(NDVI) 植被供水指数(VSWI)
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