土壤分散性高光譜探測(cè)方法研究.pdf

1、近年來(lái)，伴隨著地震和暴雨的頻繁發(fā)生，我國(guó)部分山區(qū)遭受到泥石流災(zāi)害的巨大破壞。尤其，2010年“8.7舟曲特大泥石流”給災(zāi)區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全等帶來(lái)重大損失，引起國(guó)家對(duì)泥石流成因與預(yù)防的高度重視。土壤分散性與泥石流源區(qū)土壤侵蝕類(lèi)型及侵蝕量關(guān)系密切，是控制泥石流規(guī)模與危險(xiǎn)性的關(guān)鍵因素。目前，土壤分散性的實(shí)驗(yàn)手段只針對(duì)單個(gè)樣本進(jìn)行研究，無(wú)法直接獲取大面積土壤分散性及其分布情況。而高光譜具有非接觸式大面積探測(cè)物質(zhì)性質(zhì)的優(yōu)勢(shì)。本文將首次突破當(dāng)前研

2、究手段的局限性，不僅為反演土壤分散性提供一種新方法，而且為計(jì)算泥石流土壤含量、定量分析泥石流規(guī)模、評(píng)價(jià)泥石流危險(xiǎn)性提供一種直觀、科學(xué)的研究手段。
　　本文以“8.7舟曲泥石流”重災(zāi)區(qū)為研究對(duì)象，通過(guò)土壤分散性實(shí)驗(yàn)、高光譜實(shí)驗(yàn)和針孔試驗(yàn)，分別揭示土壤分散性與粘土礦物成分、酸堿度、鈉離子濃度間的內(nèi)在機(jī)理、探究土壤分散性的高光譜探測(cè)方法和鑒定土壤分散性?；谝陨蠑?shù)據(jù)，本文利用灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)一步明確土壤分散性的決定因素，并采用線(xiàn)性回歸法和

3、偏最小二乘法分別建立土壤分散性與其決定因素的定量數(shù)學(xué)模型，綜合對(duì)比分析所建模型的擬合度等相關(guān)檢驗(yàn)系數(shù)，線(xiàn)性回歸能更好的體現(xiàn)出土壤分散性與其決定因素的關(guān)系。同時(shí)，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)單礦物的吸收特征峰，運(yùn)用多元線(xiàn)性回歸和偏最小二乘法建立土壤中高嶺石、伊利石和蒙脫石含量的定量預(yù)測(cè)模型，多元線(xiàn)性回歸模型為最優(yōu)預(yù)測(cè)模型。最后，將三種粘土礦物含量的預(yù)測(cè)模型與土壤分散性預(yù)測(cè)模型結(jié)合，實(shí)現(xiàn)土壤分散性高光譜定量探測(cè)。研究結(jié)果表明，鈉離子濃度、PH值和粘土含量是土壤