DOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2025.10.009
基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFD0300609）；河北省省属高校基本科研业务费项目（JYB202417）；河北省教育厅科学技术研究项目（ZC2023089）；廊坊师范学院2024年大学生创新创业训练计划项目（S202410100012）；廊坊师范学院2023年教改课题（K2023-12）
作 者：王金杲1 ，李笑芳1 ，张宏洲1 ，王延仓2 ，李净昭1 ，赵泽涛1
（1. 廊坊师范学院，河北 廊坊 065000；2. 北华航天工业学院，河北 廊坊 065000）
摘 要：【目的】研究土壤光谱内可用光谱信息的分离与耦合算法，提升光谱对土壤有机质含量的估测精度。【方法】以0~20 cm的耕层土壤有机质含量为研究对象，首先，采用复数小波变换算法对光谱数据进行处理与分析，获取分离的高频信息与低频信息；其次，基于复数特性，利用分离的高频信息与低频信息构建辐角、模、比值、差值参量；最后，将参量与土壤有机质含量实测值进行相关性分析，提取对土壤有机质含量敏感的特征波段，并利用偏最小二乘算法构建土壤有机质含量预测模型。【结果】1）在复数小波变换算法下，基于虚部、实部构建的辐角、模参量均能明显提升光谱对土壤的敏感性，其中辐角参量在提升光谱对土壤有机质含量的敏感性方面表现最好，其与土壤有机质含量的决定系数（R2 ）最高可达0.804。2）在复数小波变换算法下，虚部、实部及其构建的参量能明显提升光谱对土壤有机质含量的预测精度，其中以辐角参量构建的模型的预测精度最高，为最优模型，其R2 =0.815，RMSE=0.224。3）基于复数小波变换构建的最佳模型相比于传统数学变换构建的最佳模型预测精度提高了30.5%。【结论】在复数小波变换算法下，辐角、模参量能较好地耦合低频信息与高频信息，有助于可用信息的集聚，且复数小波变换能明显提高光谱对土壤有机质含量的估测精度与稳定性。
关键词：土壤有机质；复数小波变换；高光谱；偏最小二乘法
引文信息：[1]王金杲，李笑芳，张宏洲，等.基于复数小波技术定量反演北方潮土土壤有机质含量的研究[J].南方农机，2025，56(10)：37-39+46.
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