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水体COD光谱特性分析及遥感反演模型构建 被引量：12
1
作者 陈瑶 黄长平 +1 位作者 张立福 乔娜 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期824-830,共7页
有机污染物是水体污染的主要来源,水体有机污染程度可通过化学需氧量(COD)指标综合表示。与传统复杂专业的化学检测手段相比,遥感技术因具有快速、实时、非接触、大面积等独特优势而广泛用于水体水质监测,包括叶绿素、悬浮物和黄色物质... 有机污染物是水体污染的主要来源,水体有机污染程度可通过化学需氧量(COD)指标综合表示。与传统复杂专业的化学检测手段相比,遥感技术因具有快速、实时、非接触、大面积等独特优势而广泛用于水体水质监测,包括叶绿素、悬浮物和黄色物质等生色参数的定量反演。然而目前对于水体COD这一重要水质参数的遥感反演报道不足,这主要是因为影响COD浓度的有机污染物复杂多变、光谱响应机理尚不明晰。通过测量实验室配比的不同浓度COD标准液及野外实际水体的可见-短波红外反射光谱(350~2500 nm),分析了水体COD的光谱响应特性。研究发现,随着COD浓度增加,水体反射光谱在可见-短波红外范围内整体逐步上升,但在540~580和1000~1060 nm波段范围内光谱响应快速增强,表现出-OH伸缩振动的三级倍频和-CH伸缩振动与变形振动的合频吸收特征。利用上述敏感谱段与全谱段分别对实验室COD标准液和野外实际水体建立偏最小二乘(PLS)回归模型,其中,COD标准液模型反演精度:(1)敏感谱段,R2=0.972,RMSE=39.629 mg·L^-1;(2)全谱段,R2=0.961,RMSE=46.639mg·L^-1;实际水体模型反演精度:(1)敏感谱段,R2=0.798,RMSE=32.037 mg·L^-1;(2)全谱段,R2=0.658,RMSE=48.332 mg·L^-1。结果表明,不管是COD标准液还是实际水体,基于敏感谱段的COD反演模型精度均优于基于全谱段的反演模型。研究可为水体COD遥感反演提供重要的理论与技术支撑。 展开更多
关键词 COD 光谱特征分析 高光谱遥感 遥感建模
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内蒙古不同利用方式温性草原植被光谱特征分析 被引量：10
2
作者 曹巍 邵全琴 +1 位作者 喻小勇 樊江文 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期243-252,共10页
人类对草地资源的利用方式和利用程度影响着草地的生长发育,进而影响草地的光谱特征。采集不同利用方式下内蒙古锡林郭勒盟温性草原地面高光谱数据并分析其光谱特征,可为温性草原植被类型遥感分类和草地退化遥感监测提供基础数据。结果... 人类对草地资源的利用方式和利用程度影响着草地的生长发育,进而影响草地的光谱特征。采集不同利用方式下内蒙古锡林郭勒盟温性草原地面高光谱数据并分析其光谱特征,可为温性草原植被类型遥感分类和草地退化遥感监测提供基础数据。结果表明:750～950nm处反射率、730nm处反射率的一阶导数、红边斜率、NDVI和EVI等特征值的组合可以将粟(Setaria italica)、大针茅(Stipagrandis)及羊草(Leymus chinensis)植被类型加以区分;且红边斜率、NDVI和EVI等特征值分别能对内蒙古温性草原围封和天然放牧2种利用方式下大针茅植被,以及打草前和打草后的羊草打草地进行区分。在内蒙古温性草原,NDVI与植被覆盖度和地上生物量的相关性较好,线性拟合R2分别为0.601和0.818,优于EVI的0.281和0.675,因此在估算该地区草地生物量和植被盖度时,应选择植被指数NDVI而非EVI,且用NDVI来估算地上生物量的可信度远高于植被盖度。 展开更多
关键词 温性草原 植被光谱 光谱特征分析 利用方式
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滇池不同空间分布水体的高光谱特征差异分析 被引量：4
3
作者 胡琳 甘淑 +4 位作者 袁希平 李雁 付承彪 宋春雨 闫馨方 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期695-700,共6页
滇池作为污染十分严重的高原湖泊之一,其水质监测工作备受关注.利用高光谱遥感监测水质,便于动态长期监测并能找出污染源及其空间分布差异.因此,文章基于珠海一号高光谱卫星数据,从空间尺度上,分别选取滇池内部不同区域的水体进行高光... 滇池作为污染十分严重的高原湖泊之一,其水质监测工作备受关注.利用高光谱遥感监测水质,便于动态长期监测并能找出污染源及其空间分布差异.因此,文章基于珠海一号高光谱卫星数据,从空间尺度上,分别选取滇池内部不同区域的水体进行高光谱试验分析比较.试验结果认为:①研究区草海和外海水体在近红外波段内反射率差异最大,可用于2类水体的识别与提取,以及对水体内叶绿素含量进行初判断;②研究区入湖口和出湖口位置的水体光谱曲线在880~940 nm范围内变化异常,可用于2处水体的识别与提取,并推测因水体中悬浮物颗粒影响改变了变化趋势;③湖心和湖岸带水体在近红外波段内,反射率差值先增至最大再逐渐减小,可根据此光谱特征实现2个区域水体的识别与提取,并推测可能是由于水体内悬浮物体积浓度影响导致光谱差异.综上所述,近红外波段有很好的光谱响应特征,可以较好地反映并识别湖泊的不同空间分布差异.同时,对于水环境条件差异也可以进行更好地判断. 展开更多
关键词 高光谱 光谱特征分析 水质监测 空间分析 滇池
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基于经验正交变换的山地柑橘叶片光谱特征分析
4
作者 蔡娜 葛莹 +2 位作者 阮仁宗 李勇 庄翠珍 《甘肃科学学报》 2023年第2期39-47,共9页
对山地柑橘叶片光谱特征进行分析。以云南省玉溪市新平县典型柑橘种植区为研究区,以不同高程、不同坡度与坡向采集的柑橘叶片为研究对象,采用ASD FieldSpec 4地物光谱仪测定不同地形下柑橘叶片光谱反射率,通过经验正交变换分析山地柑橘... 对山地柑橘叶片光谱特征进行分析。以云南省玉溪市新平县典型柑橘种植区为研究区,以不同高程、不同坡度与坡向采集的柑橘叶片为研究对象,采用ASD FieldSpec 4地物光谱仪测定不同地形下柑橘叶片光谱反射率,通过经验正交变换分析山地柑橘叶片光谱特征,并借助GIS工具分析地形因子对山地柑橘叶片光谱反射率空间分布的影响。结果表明,山地柑橘叶片光谱特征存在5个显著的变化区间,山地柑橘叶片光谱特征在空间上呈现整体一致性,且叶片光谱反射率高的区域主要分布在种植区西北部,反射率低的区域主要分布在种植区西南部;地形对山地柑橘叶片光谱特征空间分布影响较大,叶片光谱反射率高的区域主要分布在海拔600~800 m、坡度6°~25°和南坡(158°~203°)。经验正交变换可以有效地揭示由于地形差异所造成的山地柑橘叶片光谱特征的空间差异,该变换方法揭示了山地柑橘叶片光谱特征空间分布规律,适合于分析地形对山地柑橘叶片光谱特征空间分布的影响,可为山地柑橘叶片营养诊断提供科学依据。 展开更多
关键词 经验正交变换 光谱特征分析 地形因子 柑橘叶片 云南山地
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基于IDL的尾矿识别系统开发与应用 被引量：1
5
作者 常睿春 崔之熠 王茂芝 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第6期96-99,共4页
论述了基于IDL语言开发的"高光谱尾矿识别与分布系统"的关键技术(光谱特征分析、图像掩膜、尾矿识别与分布)、系统流程和构架设计,详细讨论了面向行业应用的系统设计思路。以高光谱遥感尾矿信息识别与圈定为目标,分为遥感影... 论述了基于IDL语言开发的"高光谱尾矿识别与分布系统"的关键技术(光谱特征分析、图像掩膜、尾矿识别与分布)、系统流程和构架设计,详细讨论了面向行业应用的系统设计思路。以高光谱遥感尾矿信息识别与圈定为目标,分为遥感影像光谱特征分析、遥感影像掩膜处理、尾矿识别和尾矿分布等4个功能模块,并在赣东北地区的德兴铜矿尾矿区进行实验,得到了实验区尾矿分布图,并与实际尾矿区分布图进行对比,证明了软件的可操作性和实用性。同时,对存在的问题进行了探讨。 展开更多
关键词 高光谱遥感 光谱特征分析 尾矿识别 系统设计
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吸气式组合动力飞行器爬升段最优弹道特性研究
6
作者 勾致晴 杨良 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2024年第5期10-14,共5页
针对吸气式组合动力高超声速飞行器爬升段最优弹道特性开展研究。首先,构建了飞行器动力学模型及考虑能量最优的爬升段优化模型,优化模型以迎角变化率为控制量,可满足特定终端迎角需求。然后,采用Radau伪谱法对不同推力条件下的爬升弹... 针对吸气式组合动力高超声速飞行器爬升段最优弹道特性开展研究。首先,构建了飞行器动力学模型及考虑能量最优的爬升段优化模型,优化模型以迎角变化率为控制量,可满足特定终端迎角需求。然后,采用Radau伪谱法对不同推力条件下的爬升弹道进行优化,仿真得到不同推阻匹配环境下的最优弹道。最后,对弹道特性进行深入分析并验证了弹道的最优性。研究表明,在不同推力条件下爬升段弹道呈现出规律性的周期不同的振荡特性。研究结果可为吸气式组合动力飞行器爬升段制导律设计提供参考。 展开更多
关键词 组合动力飞行器 爬升段弹道优化 Radau伪谱法 弹道特性分析
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视觉神经元感受野的数学模型及其空间频谱响应特性研究
7
作者 游龙翔 解兰昌 董太和 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1991年第2期227-232,共6页
本文在分析了现有视觉信息处理神经元感受野的数学模型的不足的基础上,提出了视觉通路各向同性和各向异性神经元感受野的数学描述,并考察其在空间频谱域的响应及其与感受野模型空间分布参数的关系.
关键词 视觉神经元 感受野模型 空间频谱
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脉冲微放电发射光谱用于合金样品元素分析
8
作者 王小华 李卫峰 +2 位作者 郭宗纬 杭纬 黄本立 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1661-1666,共6页
利用大气压脉冲微放电剥蚀源对铝合金进行光谱分析。该针板结构微放电装置具有价格低廉、操作便捷、分析快速等特点。脉冲放电能瞬间注入极大的放电能量,不致使样品融化,进而保证放电的稳定性。在几微秒的时间内,对钨针电极施加近-4 000... 利用大气压脉冲微放电剥蚀源对铝合金进行光谱分析。该针板结构微放电装置具有价格低廉、操作便捷、分析快速等特点。脉冲放电能瞬间注入极大的放电能量,不致使样品融化,进而保证放电的稳定性。在几微秒的时间内,对钨针电极施加近-4 000V的高压,电极间迅速形成放电通道,针尖和样品之间形成高达20A的电流,造成对样品的剥蚀,并对被剥蚀的粒子进行激发。单次放电脉冲注入能量约为8.5mJ,能量以电流的形式传递于放电电极。剥蚀形貌图表明放电微等离子体局域在电极间隙,针尖轴向上的能量传递和电流密度远高于离轴区域。为了深入研究剥蚀机制和物理性质,对等离子体源的电学特性进行了讨论。通过精确的时序拍摄技术观测了等离子体的演化过程,从ICCD相机的快速成像结果可以看到等离子体源寿命与脉冲高压放电源的脉宽相当,发光强度与放电电流变化趋势相吻合。与光谱分析装置相连接,脉冲微放电剥蚀源可有效激发合金样品中的铝、镁、锰、铜等元素原子谱线。对放电过程等离子体光谱特性进行考察,利用玻尔兹曼斜线法和Stark展宽法计算等离子体电子温度和电子数密度,分别得到过程中等离子体电子激发温度约6 700K,等离子体电子数密度约1017 cm-3量级,并验证了放电处于局域热平衡状态。探究其定量分析性能,结果表明该脉冲微放电等离子体直接作为一种光谱分析源可实现对铝合金样品快速定量分析。 展开更多
关键词 脉冲微放电等离子体 光谱分析 等离子体特性 元素分析
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