光谱数据预处理对潮间带沉积物氮LSSV M模型的影响研究

摘要

光谱数据变换和光谱特征波长提取是二种重要的光谱预处理方法,对消除环境等干扰具有重要的作用.以往文献主要对比研究不同的光谱数据变换方法,光谱特征波长提取方法的对比研究以及二者的组合研究较少.为了获取适宜的光谱预处理方法,提高潮间带沉积物氮的最小二乘支持向量机(LSSVM)模型精度,研究了4种光谱变换方法与3种特征波长提取方法组合对沉积物氮LSSVM模型精度的影响,以期实现潮间带沉积物氮的精确预测.研究结果表明,多元散射校正(MSC)或标准正态变换(SVN)光谱变换方法提高了光谱与氮含量的相关性,最高相关系数分别达到0.69和0.71;并且提高了LSSVM模型的预测精度,模型的预测R2和RPD分别为0.88,0.87和2.78,2.69.无信息变量消除(UVE)特征波长提取方法也提高了LSSVM模型的预测精度,模型预测R2和RPD分别0.89和2.70.但是,UVE提取的特征波长并不都与氮含量具有高相关性.此外,组合运用UVE特征波长提取方法和MSC或SVN光谱变换方法,也提高了模型预测精度,但并不优于单独运用UVE特征波长提取方法或单独运用MSC及SVN光谱变换方法.研究结果可为潮间带沉积物氮估算和光谱数据预处理提供技术参考.