[发明专利]一种苏打盐碱地重金属定量反演模型建立方法

权利要求书

1.一种苏打盐碱地重金属定量反演模型建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取苏打盐碱地重金属的原始光谱数据；

S2、对获取的原始光谱数据进行预处理，获取多源光谱数据集合；

S3、根据预处理后的多源光谱数据集合构建光谱指数的必要参数，获得光谱指数数据，然后分析光谱指数数据分别与样本锰(Mn)、钴(Co)和铁(Fe)含量的相关性，提取对应重金属含量相关系数高的光谱指数所对应的波段；

S4、制定最佳波段组合选取原则，确定建模策略，并建立实验样品锰(Mn)、钴(Co)和铁(Fe)含量的反演预测模型；

所述苏打盐碱地重金属包括：锰(Mn)、钴(Co)和铁(Fe)；

所述必要参数包括：比值指数(RI)、差值指数(DI)、归一化指数(NDI)、相关系数、相对误差、拟合优度。

2.根据权利要求1所述的模型建立方法，其特征在于，获取原始光谱数据后，

对原始光谱数据进行Savitzky-Golay平滑、多元散射校正、连续统去除变换处理，获取处理后的多源光谱数据集合。

3.根据权利要求2所述的模型建立方法，其特征在于，

利用多种预处理组合变换后获取的多源光谱数据集合构建比值指数(RI)、差值指数(DI)和归一化指数(NDI)，确定光谱指数与样品锰(Mn)、钴(Co)和铁(Fe)含量相关性最显著的敏感波段组合及对应的相关系数值；

其中，各指数计算公式如下：

DI＝R_λm-R_λn

式中：

λ_m为m点对应的波长位置；

λ_n为n点对应的波长位置；

R_λm为m点波长处对应的反射率值；

R_λn为n点波长处对应的反射率值。

4.根据权利要求3所述的修正方法，其特征在于，所述步骤S4中的选取规则和建模方法确定步骤如下：

S401、设置初始选取阈值为τ＝0.6，提取对应于相关系数R0.6的所有敏感波段组合的光谱指数，并利用随机森林、偏最小二乘回归进行建模，获取各方法单次建模的拟合优度；

S402、单次建模完成后，τ的值依次递增0.1，每增加一次重复步骤S401，当τ的值达到1.0后，停止循环；

S403、对比两种方法多次建模的精度，确定最佳建模方法，并确定最佳波段选取原则。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，最佳建模方法为随机森林方法。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，最佳波段选取原则是：Mn选取相关系数0.70的波段组合共219组。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，Co选取相关系数0.80的波段组合共1377组。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，Fe选取相关系数0.80的波段组合共52组。