基于LM算法的土壤表层含水率遥感监测

作者:许景辉; 王雷; 王一琛; 赵钟声; 韩文霆

摘要:为探讨数据挖掘技术中LM(Levenberg-Marquardt)算法在土壤表层(约1 cm)含水率遥感监测中的应用,选取黄绵土、粘黄土、红土为试验材料,配制含水率分别为0、6%、10%、14%、18%、22%的土壤样本,在09:00—10:00和15:00—16:00时间段进行可见光采样,并对图像亮度进行梯度处理,以此模拟全天光线变化。采用样本实测含水率及图像RGB三阶颜色矩数据作为数据集,对上午、下午样本和两时间段混合样本采用LM算法建立含水率回归模型,并与BP(Back propagation)算法和分类回归树(Classification and regression trees,CART)算法进行比较。结果表明,基于土壤表层RGB颜色矩的LM算法具有较好的应用效果,混合样本不同土样回归模型决定系数 R^2分别为0.958、0.943、0.949,均方根误差(RMSE)分别为1.6%、2.0%、1.9%,相对分析误差(RPD)分别为4.873、4.183、4.440。不同光照时的混合样品分析结果表明,LM算法适用于不同光线采集样品的土壤含水率监测,适用于土壤表层(约1 cm)含水率的监测。

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关键词:
  • 土壤含水率
  • 数据挖掘
  • lm算法
  • 遥感
  • 监测

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期刊名称:农业机械学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:2070

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国农业机械学会;中国农业机械化科学研究院
出版地方:北京
快捷分类:农业
国际刊号:1000-1298
国内刊号:11-1964/S
邮发代号:2-363
创刊时间:1957
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.21
综合影响因子:2.233