预测准确度的土壤化学参数通过野外和实验室获得的视NIR光谱在外部参数对称后的准确度
Konrad Metzger1, Frank Liebisch2, Juan M Herrera3
1Field-Crop Systems and Plant Nutrition, Agroscope, Route de Duillier 60, 1260 Nyon, Switzerland.
外部参数正交 (EPO) 有效地纠正光谱学中的土壤湿度扭曲. 这种方法改善了对土壤参数的预测,特别是在跨领域的应用中,使得现场测量与实验室数据一样可靠.
科学领域:
- 土壤科学 土壤科学
- 频谱学是一种光谱学.
- 化学测量 化学测量 化学测量
背景情况:
- 现场可见和近红外 (VIS-NIR) 光谱对于土壤分析有价值.
- 土壤湿度显著扭曲光谱数据,挑战准确的预测.
- 外部参数对称 (EPO) 是一种化学测量技术,用于减轻光谱变异性.
研究的目的:
- 评估两种EPO校正方法对土壤水分扭曲的有效性.
- 为了比较使用校正和未经校正的光谱对土壤参数 (粘土,有机碳,总) 的预测精度.
- 评估"域内"和"跨域"预测模型的性能.
主要方法:
- 基于现场和加工的土壤样本之间的光谱差异,开发了两个EPO校正矩阵.
- 部分最小平方回归 (PLSR) 用于从经过纠正和未经纠正的光谱中预测土壤参数.
- 建模并使用两种光谱仪从134个土壤样本的校准和验证套件进行验证.
主要成果:
- 对于研究级光谱仪而言,EPO校正改进了"域内"粘土预测,但并没有改进其他领域.
- 两种EPO校正都对"跨领域"预测中的所有参数产生了积极影响 (从实验室到现场).
- 现场光谱数据取得了与实验室光谱相比较的预测成功.
结论:
- 在VIS-NIR光谱学中,EPO是纠正土壤湿度影响的宝贵工具,特别是用于跨域预测.
- 这项研究证明了现场光谱数据的可行性,用于准确地预测土壤参数.
- 处理土壤样本 (干燥,选,研磨) 影响EPO校正的有效性.
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