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龙图腾网恭喜江苏大学申请的专利一种土壤有机质的快速检测方法与装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115290593B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210959156.7，技术领域涉及：G01N21/3563；该发明授权一种土壤有机质的快速检测方法与装置是由王明杰;陈全胜;李欢欢;陆飞;林颢;欧阳琴设计研发完成，并于2022-08-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种土壤有机质的快速检测方法与装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于近红外光谱技术的土壤有机质的快速检测方法与装置，通过自制的近红外光谱检测装置采集不同湿度水平下的土壤光谱信息，该光谱含有土壤有机质的信息，以12％的土壤含水量为基准湿度，通过多项式平滑算法、湿度自校正算法对光谱进行校正，消除土壤颗粒大小不一与不同含水量所带来的影响。然后通过酸性重铬酸钾容量法来测定土壤中有机质的理化真值，建立校正后的光谱信息与有机质含量一一对应的关系，再结合竞争性自适应重加权算法筛选特征波长，以此建立土壤有机质的检测模型，并运用该模型实现同类未知土壤样本有机质的检测；本发明的样本无需复杂的前处理，同时具备检测速度快、操作简单方便、检测稳定性、准确率高的优点。

本发明授权一种土壤有机质的快速检测方法与装置在权利要求书中公布了：1.一种湿度自校正的土壤有机质的快速检测方法，其特征在于，步骤如下:步骤一，土壤样本的制备:首先采集n个耕层，耕层0～20cm深度、不同位点的土壤样品，每个200g±20g，过1mm孔筛，使用四分法保留50g，烘干，制作n个土壤样本，所述n为正整数；步骤二，土壤有机质理化真值的获取，采用酸性重铬酸钾容量法检测土壤中有机质的含量，得到理化分析测定的土壤中有机质含量，单位gkg；步骤三，土壤有机质光谱的采集:向步骤一中烘干后的土壤加水，配置水分含量为0％,3％,6％,9％,12％,15％,18％,21％的土壤样本，使用便携式近红外检测装置采集不同含水量的土壤样本的光谱信息；步骤四，土壤光谱的处理和特征波长提取:对步骤三中采集的水分含量为12％的土壤光谱信息进行光谱处理；并将步骤二中利用酸性重铬酸钾容量法检测到的有机质实测值作为理化值，建立处理后的光谱信息和理化值的一一对应关系，即通过光谱信息可知其相对应的理化值；之后采用不同的化学计量学方法筛选特征变量，降低数据维度，提高模型精度；步骤五，检测模型的建立和评价:对步骤四所筛选的特征变量采用偏最小二乘法回归算法建立土壤有机质的检测模型；步骤六，土壤有机质的快速检测：通过蓝牙与智能移动终端进行数据通讯，实现土壤样本的近红外光谱数据进行即时传输；通过测定同类未知品质土壤样本的光谱信息，经过步骤四所述的数据处理后，代入步骤五已建立土壤有机质的检测模型，实现待测土壤样本的有机质含量的检测；步骤四中，所述的光谱处理方法为水分校正算法与多项式平滑算法；所述水分校正算法包括以下步骤：S1.采集样本在不同湿度水平下近红外光谱；S2.采集的光谱矩阵X＝XP+XQ+O，其中：X是原始土壤光谱矩阵，P是有用子空间的投影矩阵，主要是来自有机质的信息，Q是干扰子空间的投影矩阵，主要来自水分影响的干扰，O为残差矩阵，来自仪器与外界环境的干扰；S3.计算差异光谱矩阵D：di＝xi-xj，xi为某一湿度水平下采集样本光谱平均值，其中i＝1、2…p，p表示p个湿度水平，xj为基准湿度下采集样本光谱平均值，其中j为1、2…p其中之一，差异光谱矩阵D由di组成；S4.计算D的协方差矩阵，并进行奇异值分解，即SVDDTD＝[USVT]，U为左奇异矩阵，S为对角矩阵，对角矩阵上的元素是从大到小排列的奇异值，V是右奇异矩阵；S5.取V的前c列，得到V矩阵的一个子集VC；其中c成为因子数；S6.计算干扰子空间投影矩阵Q：Q＝VCVCT；S7.计算有用子空间投影矩阵P：P＝I-Q，I是单位矩阵，p也称为水分校正矩阵；S8.将所有光谱数据进行水分校正，获得水分自校正后的光谱数据，X*＝XP；所述多项式平滑算法SG在光谱信号处理中，通过设置不同的多项式阶数以及平滑窗的宽度，对一段光谱曲线进行多项式最小二乘拟合，其实质是一种加权平均法，更强调中心点的中心作用，SG算法计算公式如下 其中，Xi,S-G为波长i处SG平滑后的光谱反射率或吸收率，Cj为平滑系数，可用多项式拟合求得，m为波长一侧平滑窗口数，N为归一化指数。

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