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1.
《科技通报》2018,(11)
以广东省肇庆市高要区为典型研究区,实地采集53个土壤样品。首先,在野外利用地物光谱仪测量土壤的光谱反射率,然后将土壤样本带回实验室并测定土壤中砷(As)、铜(Cu)元素的含量;其次,对土壤光谱数据进行预处理和数学变换;最后,利用偏最小二乘回归方法(PLSR)建立土壤重金属含量的高光谱反演模型。结果表明,土壤As含量的最佳估测模型是基于反射率倒数对数的一阶微分特征波段与土壤As含量实测数据构建的偏最小二乘模型,建模的决定系数R~2为0.75,均方根误差RMSE值为0.9425,验证R~2达到了0.79,RMSE值为0.8318,相对分析误差RPD为2.303,符合RPD2的要求,模型具备了估算土壤As元素含量的能力。土壤重金属Cu与反射率对数的一阶微分构建的模型拟合效果最好,建模R~2为0.80,RMSE值为2.1360,验证R~2达到了0.79,RPD为2.304,模型具备了估算土壤Cu元素含量的能力。 相似文献
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长春南湖水体透明度高光谱定量模型研究 总被引：2，自引：0，他引：2
透明度是衡量水质优劣、评价湖泊富营养化的一个重要指标，高光谱遥感可有效反演透明度，较好解决了常规遥感中出现的问题。本研究利用野外高光谱仪在长春南湖夏季进行了反射光谱测量和同步水质采样分析，通过分析水体透明度与其高光谱反射率之间的相关关系，尝试采用多种半经验算法建立透明度高光谱定量模型，并进行了验证。结果表明：1）单波段、波段比值和一阶微分反演模型，确定性系数皆在0.74以上，RMSE小于透明度极值差，因此皆可以用于反演透明度；2）模型精度从高到低依次为：一阶微分模型、单波段模型和波段比值模型。该定量模型的建立，为今后利用成像光谱数据在南湖进行透明度大面积遥感反演研究提供了研究基础和科学依据，对内陆水体透明度反演也有一定的借鉴意义。 相似文献
3.
水稻土SOM含量高光谱模型的母质差异性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
以青紫泥(BlueclayeyPaddysoil,BP)和红黄泥(RedPaddysoil,RP)为例,研究发育于不同成土母质的水稻土SOM含量高光谱模型的差异性.结果表明,发育于河湖沉积物的BP与发育于第四纪红色粘土母质的RP,因为土壤中所含粘土矿物的不同,加上有机质组份的差异,其SOM含量高光谱模型具有母质的独特性.无论以反射系数为自变量或是以反射系数一阶微分为自变量,BP与RP的SOM含量高光谱模型在模型所包含波段的个数和位置都有较大的差异. 相似文献
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我国金属矿产资源丰富、种类繁多,然而矿区存在着诸多污染问题,其中尾矿库是重要污染源。尾矿库是存放矿石选别后所剩下废料以及污水的地方。为了研究尾矿库重金属污染情况,以承德某钒钛磁铁矿尾矿库为研究对象,通过五点法采集尾矿样品,进行光谱信息采集以及重金属含量测定,然后进行反演建模。钒钛磁铁尾矿高光谱经微分变换后,提高了其与各重金属Cu、Zn、Cr、Cd和Pb含量的相关性,并且反演模型精度也得到显著提高,但精度整体偏低,只有Cu和Zn偏最小二乘模型有较高精度,最高的为Zn的光谱一阶微分变换偏最小二乘模型,建模精度和预测精度分别为0.69和0.58。 相似文献
5.
利用统计和物理模型反演植物生化组分的比较 总被引：7，自引：1，他引：7
利用不同形式的光谱数据,如反射率、透射率和吸收率,以及经过不同波段间隔和噪声水平处理的反射率,直接比较了统计模型和物理模型反演鲜叶片叶绿素、水和干物质含量的效果。结果表明,物理模型对光谱数据波段间隔和噪声的鲁棒性比统计模型要好,而在反演的绝对效果上,统计模型的反演结果特别是对水分的反演与物理模型相当,要充分考虑统计模型和物理模型反演植物生化组分时的优缺点,提高反演的精度和效率。 相似文献
6.
基于实测大豆冠层高光谱及叶绿素a数据,利用植被指数和三波段方法建立大豆叶绿素a的高光谱反演模型.通过IDL(interactive data language)实现NDVI和RVI波段的重新选择,提高了基于2种植被指数的模型反演精度.比较而言,三波段方法建模反演大豆叶绿素a含量的精度较改良后植被指数的更高(R2=0.81).研究结果表明,利用波段重新组合的植被指数建立的估算模型可以提高大豆叶绿素a的估算精度;三波段模型法可以筛选更好的波段来构建模型,并在一定程度上提高大豆叶绿素a反演精度. 相似文献
7.
目前关于重金属污染对优势植物的影响仍然处于搜索阶段,受优势植物种类以及生长环境的影响,当前研究方法针对优势植物重金属胁迫机理的诊断仍然存在不明确的问题。为此,提出了由植物波谱参数反演重金属含量的定量模型,在不同污染程度的分布区内采集特定植物的波谱曲线,提取优势植物波谱图像波长反射率、植被指数、吸收深度等特征参数,结合统计回归分析方法得到由优势植物波谱特征参数至重金属含量的反演模型。结果表明,所提分析模型可用于测度不同Cu2+胁迫梯度下藤本植物叶片的光谱间差异和污染程度,除了宁明县分布区桑科榕属植物红谷和近红外内测度的值随着Cu2+胁迫梯度的逐渐增加而减小外,其他子波段均随着Cu2+胁迫梯度的增加而增大;上金乡分布区双子叶植物近红外(720~1250 nm)反射率随着Zn处理浓度的不断增加而逐渐降低,4种分布区优势植物近红外(720~1250 nm)处的反射率与重金属含量的相关性都较高;验证了所提分析模型在区分被子植物光谱曲线极度近似的微小差异上具有可行性,可为重金属胁迫问题研究提供有利依据。 相似文献
8.
氮素胁迫下的冬小麦光谱特征提取与分析 总被引：24，自引：2，他引：24
高光谱遥感是对地观测的重要技术手段，利用野外光谱仪在地面的实测工作为其在精准农业等方面的应用进行有益的尝试，可以提高作物营养诊断的精度。养分胁迫下高光谱特征提取是这一目标的地面预研究。本次试验对不同氮素养分胁迫下东小麦的不同生育期，分别观测其光谱反射率，分析其生物物理参数的变化规律和反射光谱的特征，利用导数光谱技术对叶绿素密度和叶面积指数等生物物理参量同原始光谱、一阶倒数光谱进行拟合度比较，结合养份胁迫的特点，分析建立光谱模型的可能性。叶绿素密度在可见光和近红外波段均拟合较好，拟合度在0.5左右，高于叶绿素含量与光谱反射率的拟合，而叶面积指数与冠层光谱拟合在近红外波段较好，在可见光波段拟合度较小。通过作物的光谱特征，提取其中重要的近红外反射峰值、绿峰和红端位移特征，与冬小麦的叶绿素密度、叶绿素含量等生物物理参数进行相关分析，建立了线性光谱模拟模型。提取出的特征参量均可有效地模拟生物物理参数的变化，其中叶绿素含量与近红外反射峰值的拟合度（R2)除乳熟期外，都在0.9以上；孕穗期的模拟模型也有显著的相关关系。综合分析，孕穗期是利用高光谱遥感进行作物长势和养份分诊断研究的最佳时期。 相似文献
9.
用偏最小二乘法提取石头口门水库水色信息 总被引：1，自引：0，他引：1
水体的高光谱数据在提供大量信息的同时，其波段间存在很高的相关性，常规的统计方法反演水质参数不但不能充分利用这些信息，并且也不能很好的去相关，而偏最小二乘回归分析可以较好的解决这一问题。因此本研究通过利用高光谱仪在石头口门水库进行反射光谱测量和同步水质采样分析，建立了叶绿素a和悬浮物含量的偏最小二乘回归模型。结果表明：该模型能较好的利用高光谱数据信息，各光谱波段自变量在最终模型中的系数大小在一定程度上较符合叶绿素a和悬浮物的光谱吸收、散射特性；通过与常规的比值模型、一阶微分模型进行对比，偏最小二乘回归模型明显优于前两者，其各决定系数均高于0.7，因此估测效果较理想，可用于内陆二类水体的水色信息提取。 相似文献
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以土壤的室内光谱曲线为数据源,对其进行微分、倒对数和平方根等8种光谱变换,采用相关系数法筛选铬的特征波段,最后基于偏最小二乘回归并借助R软件建立了关于重金属铬的最优定量估算模型。 相似文献
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松嫩平原主要土壤光谱特征分析 总被引：4，自引：0，他引：4
为了揭示松嫩平原主要土壤反射光谱特性、探讨该区土壤参数光谱速测方法，利用地物高光谱仪室内测定松嫩平原农安县主要类型土壤的光谱反射率，运用统计分析方法分析土壤参数与土壤光谱反射率及其数学变换形式的关系，并得到土壤有机质高光谱预测模型。结果表明：⑴ 有机质是松嫩平原主要土壤反射光谱特性的主要影响因素，由于区域（母质、气候等）的差异，即使同类土壤的反射光谱特性差异也很显著；⑵ 铁对松嫩平原农安县主要土壤的反射率光谱特性的影响较小；⑶ 基于反射光谱特性的有机质含量模型可以用于该区有机质含量的速测；⑷ 松嫩平原主要土壤有机质含量与总氮含量有显著的相关性，利用有机质含量高光谱预测模型可以部分揭示土壤总氮含量状况。 相似文献
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黑土土壤水分光谱响应特征与模型 总被引：4，自引：0，他引：4
为揭示土壤水分对土壤反射率的影响机理,并为其他土壤参数遥感监测提供理论支持,以吉林省德惠市黑土野外、室内高光谱反射率为研究对象,运用光谱分析方法与统计分析方法,分析土壤水分光谱特征,建立土壤水分光谱模型,得出以下结论：土壤光谱反射率在400-2500 nm范围内主要有5个吸收谷,随着含水量的增加,土壤光谱吸收谷的面积增大;而秸秆光谱反射率在土壤前2个吸收谷附近没有明显的吸收特征;未翻耕土壤由于秸秆残茬的影响,第二吸收谷左右两部分面积比例增大,这一特征可用于判别土壤是否翻种;土壤表层0-5cm含水量与反射光谱数据的相关性强于5-10cm;土壤含水量与土壤光谱反射率之间是指数或线性关系;土壤含水量高光谱模型稳定性较好、精度较高,可以用于土壤含水量的速测。 相似文献
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《科技通报》2017,(6)
城市工业区人居生态环境中地下水重金属含量调查为判断工业区环境受污染程度的关键依据。将高光谱图像看作数据源,通过最小二乘回归分析方法,依据采样数据,分析了重金属离子的光谱特征,构建了地下水重金属含量和高光谱数据的最小二乘回归模型,实现城市工业区人居生态环境中地下水重金属含量的反演。结果表明,针对建模效果,Cu的建模效果最好,判定系数高达0.9766,Pb的建模效果次之,为0.9238,Cr和Zn的判定系数也较高,整体建模效果较好。验证样本中,Cu的判定系数最高,为0.9128,说明该模型对Cu的预测能力最强,Cr、Zn和Pb的判定系数在0.7上下,说明模型对上述重金属的预测能力一般。不管是针对建模样本还是验证样本,所建立模型的均方根误差和相对均方根误差均较低,说明采用构建模型对地下水重金属含量进行反演基本可以得到较大的判定系数,不仅反演效果佳,而且反演精度高。研究区内重金属Cu的质量分数较高,西北部地下水重金属含量较高。 相似文献
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以柑橘树冠层光谱为例,通过对HJ-1A星HSI传感器所采集的柑橘高光谱遥感数据与ASD便携式手持光谱仪所采集的地面实测柑橘冠层光谱进行比较,旨在探究HJ-1A星高光谱数据反演柑橘光谱的可靠性与适用性。结果表明:ASD与HSI数据的柑橘光谱反射率存在差异,尤其在红光波段和近红外波段有显著差异;ASD数据的光谱反射和吸收特征都较HSI数据明显;ASD与HSI数据的柑橘光谱变量特征也存在差异,尤其是黄光波段微分值造成的光谱变量差异最明显。因此,在进行小区域尺度柑橘光谱研究时不宜采用HSI测得的柑橘冠层反射光谱数据,但通过适当地改进HSI数据预处理方法,在大区域尺度上HSI数据能较为准确地表现柑橘光谱吸收、反射、红边等特征,可以应用于柑橘植被指数的反演研究。 相似文献
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本研究以小麦为研究对象,将植被叶片高光谱数据与实测植被叶片叶绿素数据相结合,通过对相关性分析,获得红边参数及不同植被敏感波段,作为不同因子对各研究植被建立反演模型。分析所得结果可知,以敏感波段为因子的模型总体预测能力优于以红边位置为因子的模型,且随着小麦生长成熟,不同因子所建立的反演模型精度均有所下降。而时序分析表明,利用小麦叶片光谱数据对其不同物候期叶绿素含量进行反演是可行的。 相似文献
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黄河三角洲土壤含盐量定量遥感反演 总被引：6，自引：0，他引：6
以黄河三角洲地区为实验区域,利用实测的土壤全盐含量数据,结合中国产的中巴地球资源卫星02B(CBERS-02B)多光谱遥感影像,分别应用传统的多元线性回归模型和BP人工神经网络模型,对其进行含盐量反演建模,并对2种模型的精度进行比较.实验表明,应用BP人工神经网络建模,明显改善了反演精度;且该反演模型更适宜于高盐度区域(全盐含量>1%)土壤含盐量反演制图,具有较好的应用前景. 相似文献
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分析了积雪光谱与其中污染物含量的关系.研究发现随污染物含量的增加,350～850nm处积雪的反射率急剧降低.用非线性回归方法,对污染物含量敏感的波长进行分析.结果显示,在384nm处,随污染物含量的增加,反射率以对数的形式变小;而在1495nm处,随污染物含量的增加,反射率以指数的形式增加.同时从所测光谱中,选择TM各个波段的中心波长与污染物进行相关分析,得到和逐波段与污染物进行相关分析一致的趋势,因此可以将该方法结合TM影像来预测积雪中污染物的含量. 相似文献
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微波消解-原子荧光光度法测定土壤中汞的测定方法需要进行仪器的选择,以满足不同的条件,应该微波消解方法与微波的光谱方法确定最佳参数,加强测定和研究,在消解过程中,使用原子荧光光度法测定微量汞的含量,随后采用原子荧光法测定汞含量,通过标准的模式,验证不同方法的精密度和准确度,分析满足设计的要求条件,本文研究了实验测定方法,得到了土壤汞含量在测试中的测试结果。 相似文献
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本文研究了黄土高原半湿润代表区甘肃省庆阳市西峰区冬小麦主要生育期（返青-抽穗）冠层反射光谱与反映长势的指标覆盖度及叶面积指数间的关系。结果表明,冬小麦覆盖度及叶面积指数同450nm、550nm、650nm、1 650nm波段反射率呈负相关关系,同850nm波段反射率呈正相关关系。起身前,冬小麦长势指标覆盖度及叶面积指数同各波段反射率相关关系大多不显著。起身以后,冬小麦覆盖度和叶面积指数与各波段反射率呈极显著相关关系。另外,为了更好的监测冬小麦长势,研究了8个常用的植被指数同冬小麦长势间的相关关系,这8个植被指数在起身后同冬小麦覆盖度及叶面积指数间存在着极显著的相关关系。并且,利用这8个植被指数建立了冬小麦长势线性及非线性回归监测模型,其中,线性模型能更好的监测冬小麦覆盖度,指数模型能更好的监测冬小麦叶面积指数,但不同的植被指数,拟合程度不同,其中,尤以NDVI拟合程度最高。 相似文献