基于灰度关联分析的冬小麦叶片含水量高光谱估测

尝试应用灰色关联分析方法(GRA)分析典型的水分植被指数(WVI)和水分含量(LWC)间的关联度,然后选择对冬小麦叶片水含量敏感的指数,比较SRM-PLS(逐步回归-偏最小二乘)方法和PLS方法估算LWC的精度。首先,对冬小麦WVI与LWC进行灰色关联分析,筛选出对冬小麦LWC敏感的WVI;其次,利用筛选出的敏感WVI,分别用PLS-SRM方法和PLS两种方式估算冬小麦LWC;然后对两种方式进行比较,选择最高决定系数(R2)和最小均方根误差(RMSE)的LWC估算模型来估算冬小麦LWC。结果表明:在整个生育期用PLS和PLS-SRM方法估算LWC,R2和RMSE分别为0.605和0.575,4.75%和7.35%。研究表明:先使用GRA对WVI和LWC进行关联度分析,再用PLS或PLS-SRM方法可以提高冬小麦的LWC估算精度。

三种原料对栽培基质含水量影响的统计分析

用砂、锯末和蛭石作为原料配制栽培基质,用压力膜装置测定了18个处理的水分含量,对各原料含量与基质水分含量进行逐步回归分析,建立回归方程。分析了原料含量对基质水分含量的影响,结果表明砂含量与基质水分含量之间呈显著的负相关;锯末及蛭石含量与基质水分含量呈正相关。3种原料对基质水分含量有较高的正直接作用,原料中的任何一种通过另外两种对基质水分量都是负间接作用。各回归分析的决定系数值都>0.80000,回归方程的相关系数R>0.890000,说明建立的回归模型有效,可靠,精度较高。

园林绿化华木莲的生长动态及环境影响研究

华木莲是具有较高观赏价值的珍稀濒危树种,其长势直接影响绿化效果。为掌握华木莲生长与环境的关系,使其更好地在园林中推广应用,对同年栽植的同规格华木莲绿化苗的生长动态和环境因子进行了观测和分析,结果表明:华木莲在春季和夏季生长均旺盛,但夏季的生长分化大,在秋季和冬季基本停止生长。不同生境的华木莲胸径差异显著,小区生境的平均胸径(7.93±1.62)cm是公园生境(4.87±1.12)cm的1.63倍。光照状况和土壤电导率决定华木莲的短期和长期生长,但是决定华木莲生长的环境因子具有尺度效应,它因不同生境类型和时间而异:小区生境决定短期生长的是光照状况,而决定长期生长的是光照状况和水分异质性;公园生境决定短期生长的是光照状况和土壤温度,而决定长期生长的是光照状况。总体而言,华木莲适宜生长在向阳、凉爽、湿润的生境,作园林绿化树种应用时宜用大径苗木,而且移栽后应针对不同生境类型采取相应的养护措施。

不同生育阶段土壤水分和养分空间变异与冬小麦产量关系的研究

以江苏省姜堰市沈高农场为例,分析了冬小麦生育期内土壤水分和养分产量的空间变异性,主成分-逐步回归的适当组合,能较为满意地降低土壤特性与产量关系分析中多重共线性的干扰,分析结果表明,土壤水分属弱变异性,养分属程度不同的中等变异性;所测土壤特性与产量关系的亲疏大致为:有机质和全氮量最密切,其次是速效氮,再次是速效钾,接下来是土壤水分和速效磷。

煤矿沉陷水域重金属含量高光谱反演

为研究矿区沉陷水域重金属元素含量快速有效的监测方法,以淮南市潘一矿沉陷水域为研究区域;首先利用ASD FieldSpec 4地物光谱仪采集采样点的光谱数据并采集样本,其次,对取回的水样中Cu,Pb,Zn,As,Cd和Cr六种重金属元素含量采用原子吸收光谱仪和原子荧光光度计测定;然后,对光谱数据进行微分变换及倒数对数变换,将变换后的光谱数据与水体重金属含量进行相关性分析,并提取特征光谱;且根据相关性分析结果选择显著相关的波段进行建模。采用单波段分析、多元逐步回归(SMLR)分析及波段深度与偏最小二乘回归(PLSR)结合3种方法分别建立基于光谱反射率估算水体重金属含量的预测模型,并对预测模型进行精度评定,选取各重金属含量的最佳预测模型。结果表明,经过微分变换的光谱波段与重金属元素含量的相关系数有显著提高且达到了更高的相关度。微分变换后,Cu,Pb,Zn,As,Cd和Cr六种重金属元素的最大相关系数分别为0.874,-0.648,0.824,0.764,0.636和-0.885;Cu,Cr元素含量与二阶微分变换光谱建立的单波段回归模型为最佳预测模型,验证R^2分别为0.823,0.806。Pb元素、Zn元素、As元素和Cd元素含量与光谱数据的二阶微分建立的逐步回归模型为最佳预测模型,验证R^2分别为0.774,0.724,0.564,0.767。该模型可用于潘一矿沉陷水域重金属含量的快速监测。