柴敏
- 作品数：5 被引量：53H指数：5
- 供职机构：广东省农业环境综合治理重点实验室更多>>
- 发文基金：广东省科技计划工业攻关项目国家自然科学基金广州市科技计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 亚热带典型区域水稻土氧化铁高光谱反演——以珠江三角洲为例被引量：9
- 2017年
- 氧化铁是土壤中铁元素的主要存在形式,亚热带土壤中高含量的氧化铁形成了该区域重要的土壤附色成分针铁矿和赤铁矿等矿物,使得土壤颜色明显区别于其他气候带.以亚热带典型地区珠江三角洲为例,分析不同光谱形式与土壤氧化铁含量的相关性,提取特征光谱波段建立土壤氧化铁的反演模型.结果表明:土壤氧化铁含量与反射光谱之间呈负相关,且敏感波段主要位于404、574、784、854和1204 nm等可见近红外区域.微分处理后的光谱与土壤氧化铁的相关性明显提高.在相关性显著波段的基础上采用逐步多元线性回归以及主成分分析剔除共线性波段,最后选择特征光谱波段作为反演模型的输入参数.比较反演模型的结果,得出该地区土壤氧化铁含量的最佳反演模型为BP人工神经网络(RMSEC=0.22,RMSEP=0.81,R^2=0.93,RPD=12.20),该模型具有非常好的稳定性,适用于快速估测土壤中氧化铁含量,并且能够为测度土壤氧化铁的空间分布提供研究基础.
- 郭颖郭治兴刘佳袁宇志孙慧柴敏毕如田
- 关键词：反演亚热带区域
- 基于地形因子的土壤有机碳最优估算模型被引量：11
- 2017年
- 基于数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM),同时考虑因子组合和分辨率构建土壤有机碳(SOC)最优估算模型。在7 100 km2范围内,选取了71个分辨率和22个地形因子中不多于5个因子的所有可能组合,构造了2 514 820个模型。采样点随机分为两组,6 362个训练样点构造数据挖掘模型,其他2 208个为验证样点。根据模型相关系数r值大小从中选取了不同个数因子组合以及相应分辨率的最优模型,并根据这些模型生成对应的土壤有机碳图。结果表明:单个地形因子模型和栅格大小之间的关系表现出多样化,并不是分辨率越高模型结果越好。单因子模型r值的大小并不能决定其在因子组合模型中的重要性。不同的因子及其组合有其特定的最适分辨率,最佳分辨率范围约为60~150 m。综合数据的存储空间和计算量、模型复杂度、预测精度以及空间表达能力,该地区最优模型由相对坡位、高程、归一化高程及多尺度山谷平坦指数等4个变量组成,对应分辨率为121.6 m。同时与多种克里格空间插值方法生成的土壤有机碳空间分布图进行了对比分析,发现无论几个变量的组合,其空间预测能力均较克里格空间插值方法更能表达SOC的空间变化,预测精度也较高。
- 郭治兴袁宇志郭颖孙慧柴敏陈泽鹏Mogens H.Greve
- 关键词：土壤有机碳数据挖掘数字地面模型地形参数
- 土壤重金属高光谱反演研究综述被引量：10
- 2018年
- 土壤是地理环境统一体的重要组成要素。目前,由人类活动造成的土壤重金属污染对土壤生态环境和人类身体健康构成了严重威胁。快速获取土壤中重金属含量是治理土壤重金属污染的前提。高光谱遥感技术的发展为快速高效定量监测土壤重金属含量提供了科学的手段。通过对近20年利用高光谱遥感实现土壤重金属定量反演的方法以及不同光谱处理对反演模型精度的影响等方面的总结以及定量反演土壤重金属含量的基本流程及实现间接反演土壤重金属的相关性元素的简要概述。发现反演模型决定了反演精度,光谱预处理影响反演精度。最后探讨分析了高光谱遥感在土壤重金属研究方面的不足以及发展趋势。
- 郭颖毕如田郑超郑超柴敏柴敏
- 关键词：土壤重金属高光谱遥感反演方法土壤成分
- 广东省土壤Cd含量空间分布预测被引量：15
- 2017年
- 土壤重金属的空间格局对土壤重金属污染防治具有重要的指导意义.本文以广东省土壤Cd含量为研究对象,基于"规则"模型——Cubist以及样条插值法、反距离加权法、自然邻域法、普通克里金插值法、局部多项式插值法和径向基函数插值法等6种GIS空间插值方法,选取2 000、1 500、1 000、800、500、300、200、150及90 m这9个不同的格网尺度,构建Cd含量空间格局模型.选择不同方法的最佳预测尺度和最优模型参数,预测广东省土壤Cd含量分布.结果表明:(1)在相同尺度时Cubist方法预测结果都比传统的空间插值结果精度高,格网大小为300 m×300 m时预测精度最高.其次是样条插值法,其在1 500 m插值尺度上精度最高;(2)Cubist模型同时可以识别土壤Cd含量空间分布的驱动因子.结果表明在37个影响Cd含量的自然和人为因子中,地质类型是驱动广东省土壤Cd含量分布差异的主要因子;(3)Cd含量高值主要分布在珠三角地区及粤北少部分地区.广东省土壤Cd含量超过GB 15618^(-1)995中3级和2级标准,即大于1.0 mg·kg^(-1)和0.3 mg·kg^(-1)的面积分别约为160 km^2和2 140 km^2,约占广东省总面积的0.09%和1.18%.
- 孙慧郭治兴郭颖袁宇志柴敏毕如田杨静
- 广东省土壤镉含量影响因子解析与评估被引量：10
- 2016年
- 影响镉(Cd)含量的因子众多,包括自然影响因子和人为影响因子,而治理Cd污染首先应查明Cd污染来源及其影响因子,这对因地制宜制定Cd污染治理措施及指导相关产业布局具有重要意义.广东省地理状况复杂、经济发达,Cd含量分布区域间差异较大.因此,本文基于Cubist构建土壤Cd含量与相关影响因子关系模型,解析影响广东省土壤Cd含量的主要因子.结果表明:土壤pH值与土壤类型是影响广东省Cd含量最主要的因素,土壤Cd含量与土壤pH值呈正相关关系;赤红壤、砖红壤及紫色土中Cd含量相对较低,潮土、红壤、黄壤、水稻土及石灰土中Cd含量相对较高.Cd含量高值主要出现在第四纪、泥盆纪和石炭纪地质构造运动形成的土壤中.此外,植被指数、土壤粉粒、平均气温、高程、距道路及距河流距离也是影响广东省土壤Cd含量的主要因素.其中,土壤Cd含量与土壤粉粒、高程呈正相关关系,与植被指数、距道路距离、距河流距离呈负相关关系.本文研究结果可为土壤Cd污染治理提供科学的参考依据.
- 孙慧毕如田袁宇志柴敏曹伏龙张迁迁郭治兴
