[发明专利]基于高光谱数据的水库水体氨氮含量估算方法

摘要

本发明公开了一种基于高光谱数据的水库水体氨氮含量估算方法，根据光谱反射率波长导数和水体样本实测氨氮含量建立了估算模型，进而根据估算模型进行氨氮含量的估算，快速得到一个高精度的估算结果，有利于加深库区桉树的环境问题认识，为保护水质生态安全、可持续发展提供科技支撑和决策依据。

主权项

一种基于高光谱数据的水库水体氨氮含量估算方法，其特征在于，包括步骤：利用地物光谱仪在待测水库进行现场水体光谱测量和水体采样，记录水体在各波长处的反射率并收集若干组水样；对收集的水样进行氨氮含量的测量；根据下述导数求算公式计算光谱反射率各波长的导数；Ri′＝Ri+1‑Ri式中，R表示地物光谱仪测量的光谱反射率，i是波长，单位是nm；从收集的水样样本中随机选择N个样本，利用光谱反射率导数和水库水体氨氮含量进行Pearson相关性分析，得到光谱反射率各波长导数与氨氮含量的相关系数Pi：Pi=ΣRi′y-ΣRi′ΣyN(ΣRi′2-(ΣRi′)2N)((Σy2-(Σy)2N))]]>其中，Pi为相关系数，i为波长，Ri'为光谱反射率各波长导数，y为水库水体氨氮含量数据，N为样本个数；选取相关系数Pi绝对值最大时对应的光谱反射率波长导数以及氨氮含量，进行形如y＝ax2+bx+c的二次函数拟合，得到水库水体氨氮含量估算模型，其中因变量y为氨氮含量，自变量x为光谱反射率波长导数；根据所述水库水体氨氮含量估算模型对待测水库水体的氨氮含量进行估算。