基于PLSR的土壤颜色预测方法及其与色系转换法的对比研究

摘要

传统的土壤颜色测定主要采用蒙塞尔比色卡比对,精度高,但费时费力.近年来尝试采用色系转换法预测土壤颜色,方法较为简便.基于土壤高光谱反射率和偏最小二乘回归(PLSR)方法进行土壤颜色预测,并与色系转换法进行对比研究.采集皖赣鄂交界地区76个不同颜色的土壤样品,分别采用PLSR及色系转换法进行土壤颜色预测,并与实测结果进行了对比.结果表明,PLSR交叉验证的Rcv2分别达到0.62、0.61和0.75,测定值标准偏差与标准预测误差的比值(RPD)分别达到1.94、1.67和2.15,说明PLSR模型用于土壤颜色预测是可行的;其均方根误差(RMSE)仅为1.32、0.55和0.97个单位,较色系转换法的RMSE分别低0.94、1.24和0.95个单位,其HV/C整体预测误差ΔE的平均值为1.91,较色系转换法的平均值低5.16,说明PLSR方法预测土壤蒙塞尔颜色较色系转换法更优.该方法为土壤颜色的获取提供了一种新的途径.