[发明专利]基于太赫兹光谱的土壤铅污染程度预测方法及装置

权利要求书

1.一种基于太赫兹光谱的土壤铅污染程度预测方法，其特征在于，包括：

获取待测土壤的pH值；

获取待测土壤的太赫兹光谱数据；

根据所述待测土壤的pH值选择与所述待测土壤的太赫兹光谱数据匹配的特征提取方式以及与所述待测土壤匹配的铅污染程度预测模型；

利用所述特征提取方式提取所述待测土壤的太赫兹光谱数据的特征数据，并将所述特征数据输入至所述铅污染程度预测模型中，得到所述待测土壤的铅污染程度；

所述根据所述待测土壤的pH值选择与所述待测土壤的太赫兹光谱数据匹配的特征提取方式以及与所述待测土壤匹配的铅污染程度预测模型，具体包括：

根据所述待测土壤的pH值查询第一数据表，获取与所述pH值对应的最优特征提取方式以及对应的最优铅污染程度预测模型；

将获取的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型作为与所述待测土壤的太赫兹光谱数据匹配的特征提取方式以及与所述待测土壤匹配的铅污染程度预测模型；

其中，所述第一数据表中预先存储有各pH值以及与各pH值对应的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型之间的映射关系；

其中，与各pH值对应的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型指相应pH值的土壤的太赫兹光谱数据在经过对应的最优特征提取方式进行光谱特征提取并输入至对应的最优铅污染程度预测模型预测后得到的铅污染程度准确率最高；

所述方法还包括：建立所述第一数据表，具体包括：

对各pH值的样品土壤的太赫兹光谱数据采用主成分分析方法进行特征提取，并将特征提取结果输入至基于SVM的铅污染程度预测模型中，获取各pH值的样品土壤的第一铅污染程度预测结果；

对各pH值的样品土壤的太赫兹光谱数据采用主成分分析方法进行特征提取，并将特征提取结果输入至基于BPNN的铅污染程度预测模型中，获取各pH值的样品土壤的第二铅污染程度预测结果；

对各pH值的样品土壤的太赫兹光谱数据采用连续投影法进行特征提取，并将特征提取结果输入至基于SVM的铅污染程度预测模型中，获取各pH值的样品土壤的第三铅污染程度预测结果；

对各pH值的样品土壤的太赫兹光谱数据采用连续投影法进行特征提取，并将特征提取结果输入至基于BPNN的铅污染程度预测模型中，获取各pH值的样品土壤的第四铅污染程度预测结果；

针对各pH值的样品土壤，分别从第一铅污染程度预测结果、第二铅污染程度预测结果、第三铅污染程度预测结果和第四铅污染程度预测结果中选择铅污染程度准确率最高的预测结果对应的特征提取方式和对应的铅污染程度预测模型作为与相应pH值对应的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型；

根据各pH值以及与各pH值对应的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型之间的映射关系建立第一数据表。

2.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱的土壤铅污染程度预测方法，其特征在于，所述第一数据表中存储有下面映射关系：

在pH值处于碱性pH值区间时，对应的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型为主成分分析方法和基于SVM的铅污染程度预测模型；

在pH值处于中性pH值区间时，对应的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型为连续投影法和基于SVM的铅污染程度预测模型；

在pH值处于酸性pH值区间时，对应的最优特征提取方式和最优铅污染程度预测模型为连续投影法和基于SVM的铅污染程度预测模型。