土壤重金属检测仪是现代人们用于检测土壤中金属含量的仪器，该土壤重金属检测仪可以快速完成途中的多种矿物元素检测工作，因此，这种仪器被广泛的应用于土壤调研与土壤重金属污染研究工作。例如，使用土壤重金属检测仪研究重金属污染土壤修复技术及工程应用。如助力矿区土壤重金属Pb、Cd污染状况高光谱分类建模。
土壤是人们生存的主要自然资源，也是我国生态环境中非常重要的组成，但是随着城市化和工业化推进，越来越多的重金属开始渗漏排放到土壤中，最终导致土壤出现重金属污染的现象。土基于此，其修复技术和工程的开展成为解决这一情况的主要手段，只有改善土壤的现状才能够保证我国居民的生活环境越来越好，生存质量越来越高。而托普云农的壤重金属检测仪就是针对这一问题设计的。
针对矿区土壤重金属含量高度变异性及样本不均衡导致重金属污染状况分类误差较大的问题，本文在光谱预处理及光谱变换基础上，采用主成分分析(PCA)对光谱进行降维处理，并通过SMOTE算法生成虚拟样本均衡各污染等级样本，最后应用随机森林(RF)对Cd、Pb进行回归与分类。研究结果表明:定量反演重金属Pb、Cd含量精度很低；在定性分析试验中对降维前光谱样本应用SMOTE算法，土壤重金属Pb、Cd污染等级分类精度较原始样本分类精度均有较大提升，且少数类别误判率也降低明显。其研究为大面积监测矿区土壤重金属污染状况提供了一种有效、精确的方法。
