[发明专利]一种利用近红外光谱检测土壤的有机组分的方法

权利要求书

1.一种利用近红外光谱检测土壤的有机组分的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)测得多个定标土壤样品的有机质化学组成；

2)采集定标土壤样品的近红外波段的漫反射谱图，得到原始谱图；

3)将原始谱图进行平滑预处理，得到处理后谱图；

4)采用向量机法建立定标土壤样品的处理后谱图与有机质化学组成间的定量关系模型；

5)采集待测土壤样品的近红外波段的漫反射谱图，根据定量关系模型计算待测土壤样品的有机质化学组成。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，测得定标土壤样品的有机质化学组成的方法为核磁共振光谱法。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，制备定标土壤样品的具体步骤包括：将土样除水后，磨细，过60目筛。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述的测得多个定标土壤样品的有机质化学组成的测定指标包括烷基碳、烷氧基碳、芳香碳和羧/基碳的含量以及A/O比。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3)中，将原始谱图进行平滑预处理的具体步骤包括：大气背景抑制，吸光度转换，自动基线校正和Norris一阶导数滤波平滑处理。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤4)中，建立定量关系模型的具体步骤包括：用SPXY法分别将光谱信息和有机质化学组成划分为校正集和验证集，采用RBF核函数进行支持向量机计算，利用网络搜寻法并通过5折交叉验证法确定最佳的核函数参数g和惩罚参数c，用校正集的光谱信息为自变量，以稳定碳同位素比值为因变量，建立回归模型，并利用验证集检验校正模型的精度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，校正集和验证集的样本数的比例为3：1。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的利用网络搜寻法并通过5折交叉验证法确定最佳的核函数参数g和惩罚参数c的步骤包括：让惩罚参数c和核函数参数g在2^-10到2¹⁰之间离散取值；对于取定的核函数参数g和惩罚参数c，将校正集作为原始数据并利用5折交叉验证选取使校正集验证均方误差最小的核函数参数g和惩罚参数c；当使校正集验证均方误差最小的核函数参数g和惩罚参数c有多组，则选取惩罚参数c最小的一组作为最佳参数；当选取惩罚参数c最小，对应有多组核函数参数g，则选取搜索到的第一组核函数参数g和惩罚参数c作为最佳参数。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，用验证集检验校正模型的精度的具体步骤包括：用预测相关系数和预测均方根误差为指标考察模型性能，并使用预测相对分析误差对模型进行评价。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，制备待测土壤样品的具体步骤包括：将土样除水后，磨细，过60目筛。