土壤重金屬檢測儀是現(xiàn)代人們用于檢測土壤中金屬含量的儀器，該土壤重金屬檢測儀可以快速完成途中的多種礦物元素檢測工作，因此，這種儀器被廣泛的應用于土壤調(diào)研與土壤重金屬污染研究工作。例如，使用土壤重金屬檢測儀研究重金屬污染土壤修復技術(shù)及工程應用。如助力礦區(qū)土壤重金屬Pb、Cd污染狀況高光譜分類建模。
土壤是人們生存的主要自然資源，也是我國生態(tài)環(huán)境中非常重要的組成，但是隨著城市化和工業(yè)化推進，越來越多的重金屬開始滲漏排放到土壤中，最終導致土壤出現(xiàn)重金屬污染的現(xiàn)象。土基于此，其修復技術(shù)和工程的開展成為解決這一情況的主要手段，只有改善土壤的現(xiàn)狀才能夠保證我國居民的生活環(huán)境越來越好，生存質(zhì)量越來越高。而托普云農(nóng)的壤重金屬檢測儀就是針對這一問題設(shè)計的。
針對礦區(qū)土壤重金屬含量高度變異性及樣本不均衡導致重金屬污染狀況分類誤差較大的問題，本文在光譜預處理及光譜變換基礎(chǔ)上，采用主成分分析(PCA)對光譜進行降維處理，并通過SMOTE算法生成虛擬樣本均衡各污染等級樣本，最后應用隨機森林(RF)對Cd、Pb進行回歸與分類。研究結(jié)果表明:定量反演重金屬Pb、Cd含量精度很低；在定性分析試驗中對降維前光譜樣本應用SMOTE算法，土壤重金屬Pb、Cd污染等級分類精度較原始樣本分類精度均有較大提升，且少數(shù)類別誤判率也降低明顯。其研究為大面積監(jiān)測礦區(qū)土壤重金屬污染狀況提供了一種有效、精確的方法。
