【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生態碳匯檢測領域，更具體地說，本專利技術涉及一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法。
技術介紹
1、碳匯包括森林碳匯、草地碳匯、耕地碳匯、土壤碳匯以及海洋碳匯等，同時，碳匯也是碳循環過程中必不可少的表現，巖溶碳匯在碳循環系統中常被作為“遺漏匯”，而西南巖溶地區的巖石具有較強的可溶性，其地質組成呈現出特殊的地上地下二元結構，從而導致西南巖溶地區碳遷移路徑與轉化過程中，往往比非喀斯特地區要復雜得多。
2、巖溶地區在全球碳循環中起著重要作用，準確計算巖溶碳匯量對于評估生態系統的碳平衡和應對氣候變化具有重要意義。傳統的巖溶碳匯量計算方法往往存在精度不高、操作復雜等問題。隨著高光譜技術的發展，為更準確地計算巖溶碳匯量提供了新的途徑。
3、為了解決上述問題，現提供一種技術方案。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷，本專利技術的實施例提供一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，包括如下步驟：
4、步驟s100，使用高光譜傳感器對巖溶地區進行數據采集，獲取高光譜影像數據，同時收集相關的地理信息、氣象數據和巖溶地質數據輔助信息；
5、步驟s200，對高光譜影像數據進行處理，提取與巖溶碳匯相關的特征信息；
6、步驟s300，基于提取的特征信息和收集的輔助信息，建立高光譜巖溶碳匯量計算模型；>
7、步驟s400，使用獨立的測試數據集對建立的模型進行驗證，評估模型的準確性和可靠性；
8、步驟s500，將新的高光譜影像數據輸入經過驗證的模型中，計算得到巖溶碳匯量，同時根據不同的需求，對計算結果進行可視化展示和分析。
9、在一個優選的實施方式中，在步驟s100中，選擇具有代表性的巖溶地區作為數據采集區域，對采集區域進行初步勘查；
10、在選定的時間和路線上進行高光譜影像數據采集，對數據進行初步整理和標注，記錄采集時間、地點、傳感器參數等信息，以便后續的處理分析；
11、將高光譜影像數據和輔助信息進行整合，建立統一的數據管理平臺。
12、在一個優選的實施方式中，在步驟s200中，根據巖溶碳匯的研究目標，在高光譜影像上確定可能與碳匯相關的感興趣區域；
13、對高光譜影像的所有波段進行主成分分析，將多波段的數據轉換為少數幾個主成分分量；
14、從高光譜影像中提取相互獨立的光譜成分，發現隱藏在高光譜影像中的光譜特征
15、從提取的眾多特征中，選擇與巖溶碳匯最相關的特征，對特征進行篩選和驗證，確保選擇的特征與巖溶碳匯的關聯性。
16、在一個優選的實施方式中，在步驟s300中，將提取的高光譜特征信息與收集的地理信息、氣象數據和巖溶地質數據輔助信息進行整合；
17、對整合后的數據集進行初步分析，了解各個變量之間的關系和分布特征；
18、選定建模方法，將整合后的數據集劃分為訓練集和測試集，訓練集用于模型的訓練和參數優化，測試集用于評估模型的性能和泛化能力；
19、使用訓練集數據對選定的建模方法進行訓練，根據模型的類型和參數設置，調整模型的權重和參數，使模型能夠準確地擬合訓練數據；
20、通過調整模型的參數，提高模型的性能。
21、在一個優選的實施方式中，建模方法具體包括以下內容：
22、建立巖溶碳匯量與多個自變量之間的線性關系，多個自變量包括高光譜特征和輔助信息；
23、通過最小二乘法估計回歸系數，使模型的預測值與實際觀測值之間的誤差平方和最小，具體公式為：
24、y＝β0+β1x1+β2x2+…+βnxn+ε；
25、其中，y表示巖溶碳匯量，x1，x2，…，xn表示n個自變量，β0表示截距項，β1，β2，…，βn為回歸系數，ε為隨機誤差項。
26、在一個優選的實施方式中，在步驟s400中，計算模型預測值與實際觀測值之間的誤差，計算公式為：
27、
28、其中，r表示預測值與實際值之間的平均絕對偏差，m表示測試數據集中的樣本數量，yi表示實際觀測值，表示模型預測值；
29、將測試數據集進一步劃分為多個子集，進行多次交叉驗證，通過計算不同子集上的評估指標，觀察模型性能的穩定性。
30、在一個優選的實施方式中，在步驟s500中，將高光譜影像數據和輔助信息輸入到模型中，讓模型進行預測，得到巖溶碳匯量的計算結果；
31、選擇數據可視化平臺，將高光譜影像數據和巖溶碳匯量數據進行整合，在數據可視化平臺上進行同時展示；
32、使用數據可視化平臺創建地圖，將高光譜影像作為底圖顯示，調整影像的色彩、對比度和透明度，突出顯示不同的地物特征；
33、在地圖上疊加巖溶碳匯量數據，使用不同的顏色、符號或圖表來表示碳匯量的大小和分布。
34、在一個優選的實施方式中，利用數據可視化平臺進行空間分析，了解巖溶碳匯量的空間分布特征；
35、進行空間插值分析，根據已知點的碳匯量數據，推測未知區域的碳匯量值；
36、將不同區域或不同時間的碳匯量結果進行對比分析，了解巖溶碳匯量的差異和變化，使用圖表、地圖對比方式，直觀地展示不同情況下的碳匯量情況。
37、本專利技術一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法的技術效果和優點：
38、1.利用高光譜技術，能夠更準確地提取與巖溶碳匯相關的特征信息，提高碳匯量計算的精度；
39、2.通過建立機器學習模型，可以自動處理大量的高光譜數據和輔助信息，減少人工干預，提高計算效率；
40、3.具有較好的通用性和可擴展性，可以適用于不同地區的巖溶碳匯量計算，為巖溶地區的生態環境保護和氣候變化研究提供有力支持。
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1.一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
5.根據權利要求4所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
6.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
7.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
8.根據權利要求7所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
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2.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的一種高光譜巖溶碳匯量的計算方法，其特征在于：
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