[发明专利]一种基于反射光谱数据的土壤有机碳密度估算方法

权利要求书

1.一种基于反射光谱数据的土壤有机碳密度估算方法，其特征在于，步骤如下：

步骤A：土壤样品采集和预处理，获取土壤样品的物理化学属性，计算每个土样的单位厘米厚度土壤有机碳密度SOCD_icm；

步骤B：测量预处理后的土壤样品反射率，得到350-2500nm波段的反射光谱数据；

步骤C：反射光谱数据预处理，包括断点校正，以及对光谱曲线进行平滑处理；

步骤D：构建单位厘米厚度土壤有机碳密度SOCD_icm的反射光谱估算模型；

步骤E：基于步骤D，建立土壤有机碳密度与反射光谱数据的函数关系。

2.根据权利要求1所述的基于反射光谱数据的土壤有机碳密度估算方法，其特征在于，所述步骤A获取的土壤样品的物理化学属性包括有机碳含量、大于2mm石砾所占的体积百分比、土壤容重、土层厚度；单位厘米厚度土壤有机碳密度是单位面积1cm厚度的土壤有机碳储量，表达式为式一：SOCD_icm＝SOC_i×BD_i×H×(1-G_i)/10，式中SOC_i为第i层的土壤有机碳含量，BD_i为第i层的土壤容重，H为土层厚度1cm，G_i为第i层的大于2mm的石砾所占的体积百分比。

3.根据权利要求1所述的基于反射光谱数据的土壤有机碳密度估算方法，其特征在于，所述步骤B采集土壤光谱前首先去除暗电流，然后利用漫反射标准参照板获取相对反射率；光谱采集过程中，光源与垂直方向成一定角度，与土壤样品距离为a；探头垂直于土壤样品进行光谱采集，与土壤样品距离为b；每个土壤样品采集n条光谱曲线，算术平均后得到该土壤样品的350-2500nm波段反射光谱数据。

4.根据权利要求1所述的基于反射光谱数据的土壤有机碳密度估算方法，其特征在于，根据计算得到的单位厘米厚度土壤有机碳密度SOCD_icm和经过预处理的反射光谱数据X_i，构建单位厘米厚度土壤有机碳密度SOCD_icm的反射光谱估算模型，表达式为式二：SOCD_icm＝f(X_i)；

土层i的有机碳密度SOCD_i表示为土壤反射光谱数据的函数关系，表达式为式三：SOCD_i＝SOCD_icm×H_i＝f(X_i)×H_i，式中H_i为第i层的土层厚度；

设某一土体的剖面由m个土层组成，该剖面的有机碳密度SOCD表示为土壤反射光谱数据的函数关系，表达式为式四：