香蒲砷含量高光谱估算模型研究

摘要

选取典型湿地植物香蒲为研究对象,置于不同砷浓度梯度环境下培养,采集香蒲反射光谱数据,分析不同砷浓度条件下香蒲的反射光谱特征,通过原始光谱反射率、导数光谱和窄波段植被指数构建砷含量的估算模型。结果表明:不同梯度环境的香蒲均呈现健康绿色植被的反射光谱特征,第8和第9梯度的香蒲在1950~2450 nm范围的反射率低于其他梯度;一阶导数和二阶导数变换后,各梯度香蒲反射光谱在近红外波段间的差异明显,“三边”参数的比值变量能定量分析各梯度香蒲的光谱差异。原始光谱反射率与砷含量的相关性均为负相关,973 nm的反射率二阶微分与砷含量的相关性为最高,相关系数为−0.494,窄波段植被指数相关性最高的指数组合为FRVI(1065,1260),相关系数为0.760。基于FRVI(1065,1260)构建的回归模型估算效果最佳,R2为0.793,RMSE为107.457。