土壤砷含量高光谱估算模型研究
基于高光谱遥感的土壤有机质反演模型研究进展
设施农业2023-0727农业工程技术（设施农业）基于高光谱遥感的土壤有机质反演模型研究进展*摘要:利用高光谱遥感反演土壤有机质与传统的化学分析方式有很大的优势，促进现代农业的发展。
国内外利用高光谱反演土壤有机质含量模型进行了大量的研究，从最初的线性回归模型发展到如今较为复杂的非线性模型，该文总结了常见的高光谱对有机质含量建模方法与模型特点。
通过分析总结前人的研究发现，目前土壤有机质含量模型研究进展主要有运用的模型复杂化、反演模型的评价方法多样化、多种建模方法综合应用及深度学习大数据分析新技术更加普遍。
关键词: 高光谱遥感；土壤有机质含量；反演模型土壤有机质是衡量土壤肥力的重要指标，是维持农业健康发展、土地质量评价的重要考虑因素[1]。
传统的土壤有机质化学测定方法试剂消耗量大、具有一定危险性、对操作人员有专业性要求等原因，难以做到迅速、大规模和周期性地土壤有机质含量测定[2]。
而高光谱遥感可以快速地进行大范围、周期性、快速的特点受到人们的关注。
利用高光谱反演土壤有机质含量最重要的是建立土壤高光谱信息与有机质含量之间的联系。
目前利用高光谱遥感反演土壤有机质含量的模型中，大体可以分为两大类。
一类是线性模型。
例如：偏最小二乘法，多元线性回归模型；另一类是非线性模型。
例如：反向神经网络，随机森林，支持向量机等。
根据目前的研究进展，总结了现阶段利用高光谱遥感反演土壤有机质含量方法和模型的特点。
1 土壤有机质的高光谱反演模型发展历程1965年，Bowers 等[3]开始研究土壤与光谱反射之间的关系时就发现土壤有机质含量与光谱反射之间存在负相关的关系。
21世纪前，主要是研究土壤有机质与高光谱反射率之间的定性关系上的研究，处于探索阶段，研究样本数量较少，使用的模型主要以多元线性回归，偏最小二乘回归等线性方法为主[4]。
近年来随着研究的深入与研究工具的进步，更多的模型方法，研究方式的韦森超1，梁立恒1，董炜华1**，李晓强1，邓守奇1,2（1.长春师范大学地理科学学院，吉林 长春 130123；2.长春文理高中，吉林 长春 130062）改进，比如机器学习与深度学习[5]。
原子荧光光谱法测定土壤中砷和锑分析
原子荧光光谱法测定土壤中砷和锑分析摘要矿物工作主要便是在野外发现各种矿物，然后通过后续的开采工作将矿物挖掘出来。
为了更好的甄别野外矿物，在当代也使用了较多的矿物鉴定方法。
以原子荧光光谱法为例，使用原子荧光光谱法测定土壤中砷和锑含量，在文章中做出相关说明。
能够得到较为准确的检测结果，更加便于了解土壤中砷和锑元素的含量，便与后续的开发工作。
关键词原子荧光光谱法；土壤；砷；锑1 试验过程1.1 仪器和试剂选择AFS-830型双道原子荧光光度计和Ethos微波消解仪两种仪器。
试剂选择为硼氢化钾-氢氧化钠混合溶液，该溶液是在20 g硼氢化钾溶液与5 g氢氧化钠溶液进行混合所得到的试剂，在试验过程中采用现调现用的方式进行。
另外，选择硫脲-抗坏血酸混合溶液，该溶液是在50 g抗坏血酸溶液与50 g硫脲溶液进行混合所得到的试剂，同样采用现调现用的方式。
需要注意的是，该试剂当中使用的水需要进行去离子[1-2]。
1.2 仪器工作条件选择高压270 V，其中砷灯电流为60 mA，锑灯电流为80 mA，氩气作为其中的屏蔽气和载气，流量分别是每分钟1 000 mL和400 mL，载流为盐酸（1+ 9）溶液。
其中，微波消解程序中，在温度110℃时，压力为0.2MPa、时间为5分钟，功率为600W，在温度为185℃时，压力为压力为0.4MPa、时间为15分钟，功率为1000W。
1.3 试验方法在进行试样的预处理和测定的试验过程中，首先将采集的土壤试样将其缩至100g，在经过一定时间的风化之后，将其中异物除去，然后对其进行碾压，并与0.15 mm尼龙筛进行混合后准备使用[3]。
选择0.1g土壤试样并将其放置在聚四氟乙烯消化罐中，将其中放入适当的水，保持湿润即可，然后加入一定量的盐酸、硝酸和水，三者的比例为3：1：4，然后将盖子盖好进行密封冷消解，待30分钟后将消化罐放置在微博消解体系当中，按照微波消解程序进行严格操作。
最后，消解后进行冷却和取出，然后将其加入到试管当中进行观察，向其中滴入2mL 的硫脲-抗坏血酸混合溶液和水，摇匀后静置，取2mL上层清液进行检测和空白试验。
水浴消解—原子荧光光谱法测定土壤中的砷
水浴消解—原子荧光光谱法测定土壤中的砷摘要通过前处理方法的优化及仪器条件的控制，探讨了水浴消解-原子荧光法测定土壤中的砷及其关键步骤的方法原理与注意事项。
结果表明：检出限为0.2 μg/L，相对标准偏差范围在0.71%～3.56%。
该方法操作简便、快速、准确度好、灵敏度高。
关键词水浴消解；原子荧光光谱法；土壤；砷；测定土壤是农作物生产的载体，但因农业环境的污染，其中的重金属会经生物链进入人体，影响身体健康。
根据无公害蔬菜产地环境的要求，土壤中砷含量的测定是农业环境监测和保护的重要工作，也是重金属检测中的必检项目。
目前，消解土壤样品的前处理方法较多[1-2]，主要有微波消解、电热板湿法消解、高压釜消解等。
本文采用的是（1+1）王水体系水浴消解，通过湿法消解的改进与原子荧光法结合使用，不仅缩短了前处理时间，降低了试剂成本，而且能有效地避免加热不均和消解过程中样品飞溅挥发带来的试验误差与安全隐患。
1 材料与方法1.1 原理样品在酸性条件下加热消解，王水使样品中的砷氧化成砷（Ⅴ），在硫脲作用下，将砷（Ⅴ）还原成砷（Ⅲ）。
砷（Ⅲ）与硼氢化钾在氢化物发生系统中生成砷化氢，过量的氢气和砷化氢与氩气结合进入加热的原子化器，形成氢氩火焰，使待测元素原子化。
砷空心阴极灯发射的特征谱线通过聚焦，将砷原子从基态激发至高能态，再回到基态的过程中发射出特征波长的原子荧光。
其强度在一定范围内与砷的浓度呈正比。
由标准系列定量分析出样品中砷的含量。
1.2 试验材料1.2.1 仪器。
AFS-8220型双道原子荧光光度计（北京吉天），砷空心阴极灯，可调温水浴锅。
1.2.2 试剂。
盐酸（GR）、硝酸（GR）、二次去离子水、砷标准溶液（100 mg/L）；（1+1）王水：1体积硝酸与3体积盐酸混合，用水稀释1倍；5%硫脲溶液：取5.0 g硫脲加少量水加热溶解，用水定容至100 mL；还原剂：取0.5 g氢氧化钠溶于少量水，再取2.0 g硼氢化钾溶入，用水定容至100 mL；稀释液（载流）：取50 mL盐酸用水稀释并定容至1 000 mL。
基于反射光谱预测土壤重金属元素含量的研究_王璐
第11卷 第6期2007年11月遥 感 学 报J OURNAL OF REMOTE SENSI N GV o.l 11,N o .6N ov .,2007收稿日期:2006-06-27;修订日期:2006-11-08基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40371085)。
作者简介:王 璐(1981 ),女。
南京大学地球科学系博士研究生。
研究方向为资源环境遥感,已发表论文3篇。
E -m ai :l x w l 0507@hot m ai.l co m 。
文章编号:1007-4619(2007)06-0906-08基于反射光谱预测土壤重金属元素含量的研究王 璐1,2,蔺启忠2,贾 东1,石火生1,黄秀华2(1.南京大学地球科学系,江苏南京 210093; 2.中国科学院遥感应用研究所,北京 100101)摘 要: 本文利用实验室实测的土壤反射光谱以及铅、镉、汞等重金属元素数据,进行土壤重金属元素含量快速预测的可行性研究。
本文利用偏最小二乘回归方法,研究了反射率(R )、一阶微分(FDR )、反射率倒数的对数(l g(1/R ))和波段深度(BD )等对预测精度的影响,对这几种光谱指标预测土壤重金属含量的能力进行了分析和评价,同时分析了多光谱数据估算土壤重金属元素含量的可行性。
结果表明,反射率倒数的对数lg(1/R )是估算土壤重金属元素含量最好的光谱指标,尤其是Cd 和Pb ,检验精度R 超过0 82。
有机质、铁锰氧化物和黏土矿物对土壤重金属元素的吸附是可见光 近红外 短波红外光谱估算其含量的机理。
多光谱数据同样具有估算土壤重金属元素含量的能力,但实际数据则要考虑多种因素的影响。
关键词: 反射光谱;光谱指标;土壤;重金属中图分类号: X 87/TP 79 文献标识码: AStudy on the Predi ction of SoilH eavy M etal E le m ents Content Based on R eflectance SpectraWANG Lu 1,2,L I N Q -i zhong 2,JI A D ong 1,S H IH uo -sheng 1,HUANG X iu -hua2(1.D e part m ent o f E art h S ciences ,N anji ng Un i versit y,J i an g su N anjin g 210093,Ch i na ;2.In stit u te of Re m ot e S ensi ng Appli cati on s ,Ch i n eseA ca d e m y of S cie n c e ,B eiji ng 100101,China )Abstract : T his paper ana l yzed the possi b ility of reflectance spectra obtained under laboratory conditi ons forthe assess ment of Pb ,Cd andHg content in soil qu i ckly .Besides ori g i nal spectra(R ),several spectral indices w ere a lso calculated :f i rst derivative reflectance spectr a(FDR ),i nverse -l og spectra(l g(1/R ))and band dept h (BD ).Partial least square re gressi on(PLSR )was used to devel op cali brati ons bet wee n spectral i ndices data and content o f so il ele ments .Coeffici ent of deter m inati on(R )and r oot -mean -square error(RM SE )were used as criteria for best m ode.l T he results sho w that :1)lg (1/R )is the best index to estm i ate so il heavy m etal content ,especi ally f or Cd(R =0 8221)and Pb (R =0 8612);2)The m echanis m for est m i ati ng soil heavy m etal ele ment content by V I S-N I R -S W I R spectra is the absor ption f unct i on of organic matter ,iron -m anganese oxide ,and clay m inerals ;3)Sm i ulated mult-i spectral data have the good ability to estm i ate soil heavy m etal ele m ents c onte nt .W hile sat i sfactory results are obtained by l aborator y spectra ,more factors shou l d be consi dered when usi ng fiel d data even satellite data .K ey words : reflectance spectr a ;spectral i ndices ;so i;l heavy m etal1 引 言土壤是密切关系着人类生存发展的重要资源[1]。
土壤中砷检测方法-砷化氢原子吸收光谱法
土壤中砷檢測方法－砷化氫原子吸收光譜法NIEA S310.63C一、方法概要土壤樣品以過氧化氫氧化分解有機質後，以9.6 M鹽酸萃取，經碘化鈉或碘化鉀還原為三價砷，再經氫硼化鈉還原為砷化氫，此砷化氫經由氣體載送至原子吸收光譜儀，於波長193.7 nm處定量之。
二、適用範圍本方法適用於檢測土壤中砷濃度。
三、干擾由於砷及其化合物均具揮發性，在前處理時應小心，以免揮發而漏失。
使用連續式氫化物產生器，應小心樣品交叉污染的干擾。
四、設備(一) 加熱板：能控溫在100至120℃者。
(二) 水平振盪器：能控制振盪頻率在120至180 rpm者。
(三) 原子吸收光譜儀附有氫化物產生器之裝置（註1）。
光源使用砷中空陰極燈管或無電極放電式燈管，偵測波長選在193.7 nm處。
在原子吸收光譜儀燃燒器上端設置排氣罩，抽氣以除去火焰中的薰煙及蒸氣。
(四) 烘箱：自動控溫，附排氣設備，可維持溫度105 5℃者。
(五) 密閉乾燥器。
(六) 分析天平：可精秤至0.1 mg者。
(七) 濾紙：Whatman No.40，或同級品。
五、試劑所有檢測時使用的試劑化合物除非另有說明，否則必須是分析級試藥。
(一) 試劑水：比電阻≧ 16 MΩ – cm不含砷之去離子水。
(二) 過氧化氫（H2O2），30%。
(三) 濃鹽酸。
(四) 9.6 M鹽酸溶液：將400 mL濃鹽酸加入約80 mL的試劑水中，再以試劑水稀釋至500 mL。
(五) 碘化鈉溶液（NaI），10%：溶解10 g碘化鈉於試劑水中，定容至100 mL。
(六) 碘化鉀溶液（KI），10%：溶解10 g碘化鉀於試劑水中，定容至100 mL。
(七) 維他命C（Ascorbic acid），5 %：溶解5 g維他命C於試劑水中，定容至100 mL。
(八) 硼氫化鈉溶液（NaBH4），4%：溶解4 g硼氫化鈉於10%（w/v）氫氧化鈉溶液中，並定容至100 mL，使用前配製。
(九) 砷儲備溶液：購買經濃度確認之標準品或精秤1.320 g純度99.9%以上之三氧化二砷（As2O3），放入1,000 mL量瓶內，加入100 mL 4%（w/v）氫氧化鈉溶液，使之溶解後，再以20 mL之濃鹽酸酸化後，以試劑水稀釋至刻度；1.00 mL＝1.00 mg As。
土壤重金属含量的高光谱遥感反演方法综述
土壤重金属含量的高光谱遥感反演方法综述摘要：随着工业生产规模的扩大、城市环境污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染因其程度加剧、面积扩大而备受关注。
重金属污染物在土壤中移动差、滞留时间长、难被微生物降解，并可经水、植物等介质最终影响人体健康，因此对重金属污染的定量监测非常有必要并且意义重大。
高光谱遥感技术的发展为宏观、快速获取土壤重金属元素信息提供了新的契机，目前国内外学者基于土壤反射光谱特征，运用多种统计分析方法成功地预测了多种土壤重金属元素的含量。
介绍了土壤的光谱特征及光谱特征波段的提取，对利用高光谱遥感技术估算土壤重金属含量的主要方法进行了总结，对影响模型精度的主要因素进行了讨论，介绍了模型在模拟多光谱数据方面的应用，最后对模型反演过程出现的不足及今后的研究方向进行了展望。
关键词：土壤重金属；高光谱遥感；估算方法；统计分析；预测精度土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分[1]。
随着工业的发展和农业生产的现代化，大量污染物进入土壤环境，其中重金属是重要的污染物质之一[2]。
土壤污染中重金属主要指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的物质，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等，目前最令研究者关注的重金属是汞、镉、铅等。
土壤重金属污染不仅会造成农作物减产，质量下降，严重者会通过食物链影响人体健康，因此对土壤重金属含量进行监测非常必要。
传统的野外采样和室内化学分析方法具有测量精度高、准确性强等优点，但相对费时费力，而且很难获取大面积空间上连续的污染物含量分布信息。
遥感技术因其多时相、大面积等特点逐渐被研究者应用于土壤性质的监测，高光谱遥感则以其多且连续的光谱波段特点被应用于监测土壤重金属含量，可以实现大范围、非破坏性和非接触元素的快速测样[3，4]。
由于土壤中重金属含量低，对土壤光谱曲线影响微弱，直接分析土壤样品重金属元素的特征光谱来估算其含量比较困难。
土壤有机质高光谱反演模型研究
土壤有机质高光谱反演模型研究王祥浩【期刊名称】《《黑龙江工程学院学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(033)005【总页数】6页(P34-39)【关键词】神经网络; 土壤有机质; 高光谱; 反演模型; 小波分析【作者】王祥浩【作者单位】安徽理工大学测绘学院安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】P237土壤有机质是土壤理化信息的重要一项。
传统的获取土壤有机质含量的方法因其耗时耗力而无法满足精细农业的需要。
如何快速准确地获取土壤有机质含量信息已成为农业技术人员要面对的重要课题。
高光谱遥感是利用对电磁波波长变化十分敏感的传感器来获取感兴趣物体很多波长很窄的电磁波段反射率信息的一种方法，由于它能够获得上千个窄波段的光谱信息,因而能产生1条完整而连续的地物光谱曲线[1]。
大量研究表明：土壤有机质含量对土壤光谱曲线有明显的影响,可以通过分析理化性质和土壤光谱之间的关系建立反演模型，从而达到监测和评价土地质量的目的[2]。
目前,相关的国内与国际学者在利用土壤的反射率光谱估算其对应土壤有机质含量方面已取得了较为丰硕的研究成果。
徐彬彬、戴昌达[3]通过对新疆南部地区土壤研究发现,土壤有机质与土壤光谱600 nm波段处的弓曲差呈现极显著负相关。
Ston和Baumgartner[4]研究发现,在实验室测定400～2 400 nm范围内有机质含量变化的土壤光谱时,近红外波长范围800～2 400 nm没有因土壤有机质存在而引起的吸收峰。
而Galva等[5]通过研究证实土壤反射光谱在550～700 nm处的吸收峰主要是由土壤中的有机质引起的。
沙晋明[6]等对8个不同环境条件下形成的土壤样本剖面上的各个土层进行光谱测量,通过土壤的有机质含量与土壤反射光谱间的相关性分析,发现在376 nm、616 nm、724 nm波段附近两者存在较好的负相关性。
Mathews[7]等发现有机质含量同500～1 200 nm的光谱反射率相关较好。
微波消解——双光道原子荧光光谱同时测定土壤中砷和铅的方法研究
微波消解——双光道原子荧光光谱同时测定土壤中砷和铅的方法研究摘要：砷和铅是有蓄积性的有害元素，为土壤质量评价中重要的指标。
本文采用梯度升温微波消解方法进行土壤样品的前处理，使样品消解完全并具有元素挥发损失少、消解时间短的特点。
氢化物原子荧光法具有仪器结构简单，灵敏度高，干扰少，线性范围宽的特点。
原子荧光法分别测定铅、砷反应介质不一致，砷需在预还原剂作用下全部还原为As3+，铅需在氧化剂氰化钾作用下氧化为Pb4+，铅、砷的同时测定存在着一定的矛盾。
本文通过反复试验，选择最佳酸度，将硫脲作为预还原剂放入测定液中，将铁氰化钾放入硼氢化钾的碱性溶液中进行铅和砷的同时测定，硫脲、铁氰化钾对对应元素的测定无任何影响。
该方法简便快速，实用性强，结果令人满意。
关键词：微波消解双光道原子荧光法砷、铅同时测定土壤1、材料与方法1.1 仪器与试剂(1)主要仪器：AFS-930型双道原子荧光光度计及铅、砷特制空心阴极灯（北京吉天仪器有限公司）、MDS-8微波消解仪（上海新仪微波化学科技有限公司）、GWA-UN1-F10型超纯水器（北京普析仪器公司）。
(2)试剂：硝酸、盐酸、H2O2（均为优级纯）；2%（优级纯）做载流；1+1盐酸（优级纯）；5g/L硫脲（分析纯）；加铁氰化钾的硼氢化钾碱性溶液；称取25g氢氧化钠（优级纯）溶于少量水，加入125g硼氢化钾（分析纯），5g铁氰化钾（分析纯），用纯水溶解定容至500ml临用现配；6mol/L氢氧化钠：取48g氢氧化钠（优级纯）溶于水定容至200ml；100?g/ml砷、1000?g/ml铅标准贮备液(国家标准物质研究中心)。
配置100?g/L砷、500?g/L铅混合中间使用溶液。
1.2 仪器工作条件负高压：250V灯电流：As 100 mA，Pb 50mA、辅阴极电流(20～40) mA原子化器高度：10mm载气流量：400 ml/min蔽气流量：1000 ml/min空白判别值: 2-4读数时间: 7S延时时间: 1.0S(1)砷、铅标准系列测定：吸取砷、铅混合中间使用溶液10ml置于50ml比色管中，加适量水，再加入1+1盐酸2.0ml，50g/L硫脲5ml，加水至刻度，浓度为10?g/L砷、50?g/L铅，在仪器软件平台上设置标准系列进行测定。
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中图 分 类 号 ： ７ ；Ｓ ５ ． ＴＰ ９ １ １９
选取能涵盖该 市 主要母 质 和土 壤类 型 的 ９ ７个 采样 点 ，
引 言
第 １ 国际 土 壤 学 大 会 的 主题 为 “ 壤 科 学 的 前 沿 ：技 ８届 土 术 与 信 息 时代 ” 会 议 指 ｌ 必 须 通 过 新 的 科 学 技 术 与 方 法 的 ， 叶 ‘
土壤 砷 含 量 高光 谱估 算模 型研 究
郑 光 辉 ， 生 路 ，吴 绍 华 周
１ ．南京大学地理 与海洋科学学院 ，江苏 南京 ２ ．南京信息工程大学遥感学院 ， 江苏 南京 ２ ０ ９ １０３ ２ ０ ４ １０４
摘
要 以实验室 内测取 的土壤反射光谱为研究对象 ，利用 Ｐ Ｓ Ｌ Ｒ方法建立反射 光谱 与土壤 Ａｓ 含量之间的
第３ 卷 ， ｌ １ 第 期 ２０ １１年 １月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｖｏ ． １ Ｎｏ １ ｐ １ ３ １ ６ １ ３ ， ． ，ｐ ７— ７
Ｓ ｅ ｔｏ ｃ ｐ ｎ ｐ ｃ ｒ ｌＡｎ ｌ ｓｓ ｐ ｃ ｒ ｓ ｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｅ ｔ ａ ａ ｙ ｉ
Ｊ ｎ ａｙ ０ １ ａ ｕ ｒ ，２ １
模型 ， 通过 交叉验证 、 估算检验建模精度 ， 探讨利 用反 射光谱估算 土壤 Ａ 含 量的可行性 。通过 比较不 同光 ｓ 谱预处理方法 、 同光谱分辨率和不 同 Ｏ 含量条件 下建模 、验证 和估算 结果 。表 明，ＭＳ 小 Ｍ Ｃ方法 可 以有 效 去除散射的影响而取得较好的结果 （ 估算 Ｒ －０ ７ ｌ Ｒ Ｄ－ １ ８ ７ ＲＭＳ Ｐ ＿ １ ） 不 同光谱 分辨率结 果 ．１ ， Ｐ － ．２ ， Ｅ 一１ ６ ３ ，
距样 品 １ ｍ 处 垂 直 进 行 光 谱 采 集 。 ５ｃ
１ ３ 光 谱 预 处 理 ．
应用 ， 促进土壤科学 的发展… 。 谱分析技 术具有 分析速 度 光
快 、 本 低 、 危 险 、无 破 坏 、 同时 估 算 多 种 成 分 等 特 点 ， 成 无 可 为 土 壤研 究提 供 了新 的 于段 与方 法 。土 壤 光 谱 是 各 种 土 壤 理 化性 质 的综 合 反 映 ，叮 以 通 过 光 谱 特 征 来 估 计 土 壤 重 金 属 、
去除信 噪 比较 低 的 波 段 ３ ０ ３０和 ２ ４ ０ ２ ５ ０ ５～ ８ ６ ～ ０
ｎ ［ ｍ
。
有机质等物质 的含量ｌ ２ 。光 谱技术在土壤 学 中的成 功应用 ，
将 为 土壤 研 究 掀 开 新 的一 页 。但 土 壤 成 分 非 常 复 杂 ，具 有 ５ 空 间异 质 性 高 的特 点 ，各 地 区 所 得 到 的 反 演 方 法 具 有 一 定 局 限性 ， 部 分 土 壤组 成成 分 的 光 谱 特 征 、物 理 机 制 等 的 研 究 对
１ 材 料 与 方 法
１ １ 土 壤 样 本 采 集 与 化 学 分 析 ．
收 稿 日期 ：２ １ －２２ 。 订 日期 ：２ １ ５２ ０ ００ —６ 修 ０ ００ ８
均 较 优 （ 算 ０ ６ ８ ． １ ， ． ５＜ ＲＰ ＜ １８ ７ １６ ３ Ｒ Ｅ ％ １６ ５ ， ＯＭ 含 量 样 本 结 果 （ 估 ． ７ ＜Ｒ ｄ０ ７ １ １ ７ ０ Ｄ ￣ ．２ ， ． １ ＜ ＭＳ Ｐ ． ８ ） 低 估
算 Ｒ。 ． ９ ，Ｒ Ｄ－ １６ ７ ＲＭｓ Ｐ ． ４ ） 于高 Ｏ 含 量样本 。研究结果表 明可以利用 反射光谱估 算 一０ ６ ４ Ｐ － ． ９ ， Ｅ 一１ ６４ 好 Ｍ
土 壤 中 Ａｓ 量 ， 过 各 种 光 谱 预处 理 方 法提 高估 算 精 度 ， 进 行 土 壤 污 染 监 测 提 供 新 的技 术 方 法 。 含 通 为 关键词 反 射 光 谱 ； ；土 壤 污 染 ； Ｌ Ｒ 砷 ＰＳ
文 献标 识 码 ： Ａ Ｄ ：１ ． ９ ４ｊｉ ｎ １０ —５ ３ ２ １ ） １０ ７—４ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ００ ９ （０ １ ０— １３０ ｓ
在实验室 内 自然风干后研磨 ，过 １０目筛 。土壤有机 质采用 ０ 重铬酸钾法ｌ ，Ａ 含量采用还原气化一 子荧光 光谱法 ｌ 。 ６ ｓ ］ 原 ７ ｊ
１２ 光 谱 测 量 ．
土壤光谱测量采用 Ｆｅ Ｓ ｅ ｉｄ ｐｃ ｌ ３便携式光 谱分析仪 。 光源
为 一 盏 ５ 卤 素 灯 ， 离 样 品 ３ ｍ ， 用 ５视 场 角 探 头 ， Ｏｗ 距 ０ｃ 采 。
１ ４ 建 模 方 法 ．
法 ，建立 土 壤 反 射 光 谱 与 土壤 砷 （ ） 量 的 回 归 模 型 ，并 比 Ａｓ含 较 分 析 不 同预 处 理 方 法 、 同分 辨 率 、不 同 有 机 质 含 量 对 建 不
模 、 算 精 度 的影 响 。 估
偏 最 小 二 乘 回归 （ ａｔ ｌｅｓ ｓ ｕｒｓ ｅ ｒｓｉ ， Ｌ Ｒ） ｐ ｒ ａ ｌ ｔ ｑ ａｅ ｇｅｓ ｎ Ｐ Ｓ ｉ ａ ｒ ｏ 能 有 效 地 提 取 对 系 统 解 释 能 力 最 强 的综 合 变 量 ，排 除 无 解 释 作 用 的 信 息 ， 之对 因变 量 有 最 强 的 解 释 能 力 ＿ 。 对 于 主 使 ｇ 相 ｊ
还 处 于探 讨 阶段 。 本 研 究 以苏 南 某 市 为 研 究 区 ，运 用 偏 最 小 二 乘 回归 方
对光谱 曲线进行 Ｓ ｖ ｚ ｙＧ ｌ ￣ ｉ ｋ ｏａ ａｔ ｙ平 滑 （ ２次 多项式 ，９
个点 ） ，再 分 别 进 行 Ｌ ｇ １尺） ｏ （ ／ 、一 阶 导 数 （ Ｄ） Ｆ 、二 阶 导 数 （Ｄ） Ｓ 、多元 散 射 校 ｜ ＭＳ 和 连 续 统 去 除 （ Ｒ） 处 理 。然 Ｆ（ Ｃ） Ｃ 的 后 采 用 最 佳 处 理 方 法所 得 光 谱 进 行 ２ ， ，１ ， ２和 ６ ｍ ，４ ８ ６ ３ ４ｎ 重采样 。