[发明专利]基于空间耦合模型的土壤重金属含量检测系统及检测方法

权利要求书

1.基于空间耦合模型的土壤重金属含量检测系统的检测方法，其特征在于，所述基于空间耦合模型的土壤重金属含量检测系统，包括箱体和箱体中设置的可旋转的土壤样品盛放台，土壤样品盛放台的土壤样品接触面设有水分传感器，箱体内设有微处理器以及分别与其连接的X射线管、探测器、定位模块、存储器、无线通讯模块和显示屏，X射线管、探测器分别对准土壤样品盛放台，存储器中存有不同地理位置对应的光谱定量分析模型，水分传感器的输出端与微处理器连接；无线通讯模块与云服务器通讯连接；

所述检测方法包括以下步骤：

步骤1：利用X射线照射土壤样品，采集土壤样品的X荧光光谱；

步骤2：利用定位模块获得土壤样品采集点的地理位置信息；

步骤3：针对土壤样品的类型和光谱的峰位置漂移，对光谱数据进行校正；

步骤3.1:根据土壤样品的土壤质地和湿润程度，确定补偿系数，对光谱数据进行校正；

步骤3.2：针对光谱的峰位置漂移的现象，重新确定峰位置，计算能量刻度系数，对光谱进行刻度校正；

刻度校正的具体过程如下：

步骤一：计算950～1050通道间的Fe峰值

式中nTempChnFe表示Fe峰位置，FindPeak( )为寻峰函数；

步骤二：计算3340～3440通道之间的Ag峰值

式中nTempChnAg表示Ag峰位置；

步骤三：计算峰值对应的能量刻度

式中Cl表示Fe峰位置对应的特征X射线谱线能量值，Cr表示Ag峰位置对应的特征X射线谱线能量值，为能量刻度计算函数，c为寻峰范围参数；

步骤四：计算刻度校正系数

式中ESFactorA表示刻度校正系数，El表示Fe元素的特征X射线谱线能量基准值；Er表示Ag元素的特征X射线谱线能量基准值；

步骤五：计算刻度校正偏移量

式中ESFactorB表示刻度校正偏移量；

步骤4：利用波长区间优化模块，对光谱的波长区间进行优化；

步骤5：利用波长精简模块，对光谱的波长进行挑选和精简；

步骤6：选择与地理位置信息相对应的光谱定量分析模型，针对土壤样品的光谱进行分析，得到土壤重金属含量。

2.根据权利要求1所述的基于空间耦合模型的土壤重金属含量检测系统的检测方法，其特征在于，还包括步骤7：根据步骤6的土壤重金属含量的分析结果以及土壤样品经纬度、检测时间、土壤样品的光谱数据，生成分析报告，并将分析报告发送至云服务器。