[發(fā)明專利]消除水分對近紅外光譜檢測土壤全氮含量影響的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310042495.X
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103134770A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李民贊;安曉飛;鄭立華;劉玉萌;孫紅;楊瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種消除水分對近紅外光譜檢測土壤全氮含量影響的方法，其特征在于，該方法包括：

S1、對土壤樣本集進行光譜掃描，獲得預(yù)定波長范圍內(nèi)土壤樣本集中各土壤樣本的近紅外吸光度值

其中k是土壤樣本序號，k=1，...,n，n是土壤樣本集中樣本的數(shù)量，j是波長；

S2、利用波長為1450nm和1940nm處的吸光度值計算歸一化水分吸收指數(shù)MAI：MAIk=A1940k-A1450kA1940k+A1450k×100;]]>

其中，k是土壤樣本序號，和分別是第k個土壤樣本在1940nm和1450nm處的吸光度值；

S3、將所述MAI劃分為預(yù)設(shè)的若干個梯度：≤MAIT₁，(MAIT₁,MAIT₂]，...,(MAIT_i-1,MAIT_i]，...,（MAIT_m-2，MAIT_m-1］，>MAIT_m-1，同時確定不同MAI梯度的土壤吸光度的修正系數(shù)λ_i：

其中，i是MAI分類梯度序號，i＝1,2,3…m；m是預(yù)設(shè)的MAI梯度的個數(shù)；MAIT_i是MAI分類梯度的邊界值；λ_i是MAI為第i個梯度的土壤吸光度的修正系數(shù)；A_avgs是所述≤MAIT₁梯度的土壤樣本平均吸光度值；A_avgi是MAI為第i個梯度的土壤樣本的平均吸光度值；S4、利用修正系數(shù)分別對所述吸收光度值進行修正，獲得土壤修正吸光度值并計算修正吸光度一階微分光譜，基于相關(guān)關(guān)系法選取若干個波長的修正吸光度值或修正吸光度一階微分光譜作為全氮預(yù)測因子;

S5、將所述預(yù)測因子作為輸入層變量，土壤全氮含量作為輸出層變量，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立土壤全氮預(yù)測模型，進行土壤全氮含量預(yù)測。

2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟S1中所述預(yù)定波長范圍為800-2300nm。

3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟S3中將所述MAI劃分為預(yù)設(shè)的梯度為≤5.3、(5.3,6.0]、(6.0,7.2]、(7.2,8.0]、>8.0共5個梯度，同時確定相應(yīng)MAI梯度所對應(yīng)的土壤水分含量為0%~2.0%、2.0%~4.0%、4.0%~8.0%、8.0%~12.0%和>12.0%5個梯度。

4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟S5中所述選取若干個波長為：選取6個波長，分別為1550nm、1300nm、1200nm、1100nm、1050nm和940nm。