土壤水分測(cè)定儀基于多光譜測(cè)定土壤水分

    土壤水分測(cè)定儀是一種土壤水分測(cè)試儀器，這種土壤水分儀隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，種植管理水平的提升，已經(jīng)不再僅僅只用于科研、教學(xué)領(lǐng)域。還用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中，主要通過測(cè)量耕地土壤數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉工作。

    土壤水分測(cè)定儀區(qū)別于其它TDR技術(shù)同類產(chǎn)品，采用頻域頻率步進(jìn)體系及矢量接收技術(shù)，應(yīng)用離散傅立葉逆變換(IDFT)實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤體積含水率的TDR測(cè)量。通過對(duì)安徽潮土、江西紅壤、東北黑土等多種不同土壤的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，以及天津市靜海縣、河南省、吉林省等多地域不同土樣的田間測(cè)量與人工法數(shù)據(jù)的比對(duì)證實(shí)，土壤水分測(cè)定儀在未經(jīng)率定使用本機(jī)預(yù)埋缺省公式的前提下，能夠準(zhǔn)確測(cè)量土壤含水率，實(shí)驗(yàn)室測(cè)量誤差均低于±2，野外測(cè)量誤差也基本達(dá)到±2以內(nèi)。因此，土壤水分測(cè)定儀可作為快速、可靠及有效測(cè)定田間土壤含水量的儀器。在實(shí)際測(cè)試應(yīng)用中，結(jié)論如下：

    為了實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤水分的快速測(cè)定，以關(guān)中塿土為材料，配制成含水量為1～25的土壤樣本，分段采集了樣本在紫外-可見光(180～900nm)和近紅外(900～1 700nm)的漫反射光譜，分別采用偏zui小二乘法、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立用光譜特性預(yù)測(cè)土壤水分的模型。試驗(yàn)結(jié)果表明，近紅外波段以上3種模型建模集的Rc2分別為0.983，0.998，0.998，預(yù)測(cè)集的Rp2為0.982，0.984，0.664。紫外-可見光波段建模集的Rc2分別為0.865，0.998，0.976，預(yù)測(cè)集的Rp2為0.830，0.825，0.674。用偏zui小二乘法和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的模型可以有效地對(duì)土壤水分含量進(jìn)行檢測(cè)。