基于数据挖掘技术的干旱区湿地土壤有机碳含量预测--以新疆艾比湖湿地保护区为例

来源 :2015中国地理信息科学理论与方法学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:naocan528
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  本研究以新疆艾比湖湿地保护区采集的140个荒漠土壤为研究对象,利用ASD Field Spec(R)3 HR光谱仪获取的土壤可见-近红外光谱数据以及化学分析获取的土壤有机碳数据为基础数据源,利用经过卷积平滑、标准正态变量预处理后的四种光谱变换数据,采用蚁群-区间偏最小二乘法、基于支持向量的回归特征消去法和随机森林3种算法,选择荒漠湿地土壤有机碳含量近红外光谱特征波长,在此基础上构建土壤有机碳含量偏最小二乘回归、支持向量回归以及随机森林回归预测模型,并进行比较.结果表明:(1)在基于蚁群-区间偏最小二乘法、基于支持向量的回归特征消去法和随机森林3种方法对原始一阶微分、倒数一阶微分、倒数对数一阶微分和对数一阶微分提取的特征波长中,基于特征选取SVM-RFE的20个波段建立的原始一阶微分模型预测能力优于其他两种特征选取建立的模型,说明SVM-RFE可能是土壤有机碳光谱有效的提取波长方法.(2)建模方法比较显示,利用基于支持向量的回归特征消去法选择的原始一阶微分经过特征变量选取后建立的模型,精度最高;其次是随机森林,蚁群-遗传结合区间偏最小二乘法建立的模型精度最低.(3)采用支持向量回归建立的土壤有机碳含量的模型,训练集的均方根误差RMSECV以及预测集的均方根误差RMSEP分别为0.158、0.268,训练集的相关系数Rcv以及预测集得相关系数Rp分别为0.9687、0.9091.因此,经过卷积平滑,标准正态变量变换以及一阶微分预处理、并利用基于支持向量机的回归特征消去法建立的模型不仅简单,而且具有较高的预测精度和较好的稳健性,可以估算荒漠土壤有机碳含量.
其他文献
  多用户协同是解决复杂地理学问题的一个有效途径。支持多用户协同是虚拟地理环境研究的一个重要内容。然而,如何构建虚拟地理环境以实现多用户有效协同依然是一个没有被很
  玉米叶面积垂直分布是玉米生长机理模型、玉米冠层内光分布模拟模型和遥感定量反演模型的关键参数,也是玉米栽培和育种中需要考虑的重要指标之一。因此,高精度、简单、快速
  空间格局是事物在地理空间上的分布规律和形态配置,空间异质性以地物的聚集、随机、分散形态表现出来,同时空间格局的形成是地理现象在不同尺度上共同作用的结果。景观指数
会议
  通勤出行是城市居民最重要和最基本的日常出行,也是城市交通系统最大的压力来源。随着城市经济发展和人口规模增加,城市居民就业范围不断扩大,通勤距离也随之变化。研究城市
会议
  人类活动对地球表层的干扰所造成的影响和变化正日益增强,正确估计人为干扰对现在和未来环境变化影响的程度以及叠加在自然变化上的幅度具有重大意义。本研究选择生态系统
会议
  基于卫星遥感监测的区域大范围覆盖能弥补地面大气颗粒物PM2.5站点监测空间分布稀疏且不均匀的缺陷,顾及PM2.5浓度分布的空间非平稳性特点,本研究设计利用卫星遥感反演大
会议
  轨迹数据是指移动对象随着时间的推进而产生的空间和属性上的记录序列,随着卫星定位技术、无线通信、传感器技术的快速发展,人们能够方便地以低廉的价格获得轨迹数据。轨迹
  随着分布式地理信息系统逐渐发展为以地理信息服务为主的应用形态,地理信息服务已经在地里信息共享、地理空间数据分布式处理、行业地理空间数据发布等领域取得了广泛的应