[發明專利]土壤粒度對離散近紅外波段檢測土壤參數影響的消除方法

有效

• 申請號: 202010712428.4
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111781163B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 楊瑋;周鵬;李民贊;郝子源;蘭紅;冀榮華
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王宇楊

本發明實施例提供一種土壤粒度對離散近紅外波段檢測土壤參數影響的消除方法，其中方法包括：確定待檢測土壤在近紅外光譜掃描下的多個檢測波段的原始吸光度；基于所述待檢測土壤在特征波段的原始吸光度，確定所述待檢測土壤的粒度修正系數；所述特征波段是基于多個土壤粒度下的土壤樣本在近紅外光譜掃描下的多個預設波段的樣本原始吸光度確定的；基于所述待檢測土壤的粒度修正系數，對所述待檢測土壤的每一檢測波段的原始吸光度進行修正，并基于修正結果確定所述待檢測土壤的土壤參數。本發明實施例提供的方法，減小了土壤粒度對離散近紅外波段的干擾，提高了土壤參數檢測精度。

技術領域

本發明涉及光譜檢測技術領域，具體涉及一種土壤粒度對離散近紅外波段檢測土壤參數影響的消除方法。

背景技術

基于離散近紅外波段對土壤參數進行檢測，不僅可以有效降低檢測成本，而且所建立的土壤參數預測模型也都取得了較好的預測結果。然而，基于離散近紅外波段進行土壤參數檢測面臨著土壤粒度造成的嚴重干擾。

現有技術中，通常采用將土壤研磨后過篩處理來消除土壤粒度干擾，但該方法費時費力，不能夠應用于運用離散近紅外波段進行在線土壤檢測時的土壤粒度干擾消除。此外，針對連續近紅外光譜常用的微分方法等也不適用于離散近紅外波段。

發明內容

本發明實施例提供一種土壤粒度對離散近紅外波段檢測土壤參數影響的消除方法，用以解決現有技術中基于離散近紅外波段進行土壤參數檢測時面臨土壤粒度造成的嚴重干擾，土壤參數檢測精度差的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種土壤粒度對離散近紅外波段檢測土壤參數影響的消除方法，包括：

確定待檢測土壤在近紅外光譜掃描下的多個檢測波段的原始吸光度；

基于所述待檢測土壤在特征波段的原始吸光度，確定所述待檢測土壤的粒度修正系數；所述特征波段是基于多個土壤粒度下的土壤樣本在近紅外光譜掃描下的多個預設波段的樣本原始吸光度確定的；

基于所述待檢測土壤的粒度修正系數，對所述待檢測土壤的每一檢測波段的原始吸光度進行修正，并基于修正結果確定所述待檢測土壤的土壤參數。

可選地，所述基于所述待檢測土壤在特征波段的原始吸光度，確定所述待檢測土壤的粒度修正系數，包括：

基于所述待檢測土壤在特征波段的原始吸光度，確定用于表征所述待檢測土壤的土壤粒度的吸光度比值；

基于所述待檢測土壤的吸光度比值，以及基準土壤粒度的吸光度比值，確定所述待檢測土壤的粒度修正系數。

可選地，所述基準土壤粒度的吸光度比值是基于所述基準土壤粒度下的土壤樣本在近紅外光譜掃描下的特征波段的樣本原始吸光度確定的。

可選地，所述特征波段是基于如下方法得到的：

對所述多個土壤粒度下的土壤樣本進行近紅外光譜掃描，確定所述土壤樣本的多個預設波段的樣本原始吸光度；

基于每一土壤樣本的多個預設波段的樣本原始吸光度，確定所述土壤樣本在每一土壤粒度下的標準偏差值，以及綜合標準偏差值；

基于所述土壤樣本在每一土壤粒度下的標準偏差值，以及綜合標準偏差值，確定所述特征波段。

可選地，所述基于所述土壤樣本在每一土壤粒度下的標準偏差值，以及綜合標準偏差值，確定所述特征波段，之后還包括：

基于所述土壤樣本的特征波段的樣本原始吸光度，確定所述土壤樣本的樣本吸光度比值；

基于所述土壤樣本的樣本吸光度比值和土壤粒度，建立土壤粒度分類模型，以驗證所述樣本吸光度比值對土壤粒度的表征能力。

可選地，所述特征波段為1361nm和1870nm。