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应用DS算法消除室内几何测试条件对土壤高光谱数据波动性的影响 被引量：21
1
作者 洪永胜 于雷 +3 位作者 耿雷 张薇 聂艳 周勇 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期303-308,共6页
土壤高光谱遥感是土壤近地传感器(Proximal Soil Sensing)研究的重要方向,具有方便快捷、无破坏、成本低等优点,可以高效地分析和估算土壤属性参数.土壤高光谱数据的采集在室内较野外容易控制环境因素(如土壤水分、土壤表面属性等),获... 土壤高光谱遥感是土壤近地传感器(Proximal Soil Sensing)研究的重要方向,具有方便快捷、无破坏、成本低等优点,可以高效地分析和估算土壤属性参数.土壤高光谱数据的采集在室内较野外容易控制环境因素(如土壤水分、土壤表面属性等),获取数据更加稳定且具有可重复性,因而,基于室内高光谱数据反演土壤属性参数在国内外已形成较为成熟的理论.但是,室内土壤光谱数据的采集方法缺乏统一的标准体系,限制了光谱数据的共享,关键的几何测试条件不同而引起的光谱差异也未能消除,导致不同几何测试条件观测的光谱数据所建模型的传递效果较差.该研究以江汉平原公安县的36个土壤样本为研究载体,通过在室内环境下设置光源入射角度(A)、光源到土壤表面距离(L)、探头到土壤表面距离(H)3个几何测试参数的不同梯度组合,采用ASD FS3地物光谱仪获取27个组合的光谱数据,利用偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)建立27个参数组合的土壤有机质含量(soil organic matter content,SOMC)的反演模型,分析不同参数组合对土壤高光谱数据离散性的影响,确定1组理想的几何测试参数组合用于其他26组参数的模型传递研究,探讨直接标准化(Direct Standardization,DS)算法在消除其他26组参数组合光谱差异方面的可行性.研究表明,A30L50H15是室内较为理想的土壤高光谱的几何测试参数组合;L对土壤光谱反射率的影响没有明显的规律,而土壤光谱反射率随A增大而增大、随H增大而降低;经过DS算法校正后的其他26个参数模型的验证RPD值均增加到5.54,基本无光谱信息的丢失,模型稳定,有效的解决了不同几何测试参数之间光谱数据的差异性问题. 展开更多
关键词 土壤有机质 高光谱 室内几何测试参数 模型传递 DS算法 光谱校正
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水质COD检测用光谱法的水体环境浊度解算方法 被引量：9
2
作者 罗继阳 魏彪 +4 位作者 汤斌 赵敬晓 吴德操 米德伶 俞鹏炜 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期246-250,共5页
针对紫外-可见光谱法水质COD检测中光谱的变化能够反映水体环境不同浊度这一情况,通过实验方法分析了福尔马肼浊度液对邻苯二甲酸氢钾标准液的紫外-可见吸收光谱影响,引入并改进了多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)... 针对紫外-可见光谱法水质COD检测中光谱的变化能够反映水体环境不同浊度这一情况,通过实验方法分析了福尔马肼浊度液对邻苯二甲酸氢钾标准液的紫外-可见吸收光谱影响,引入并改进了多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)方法以消除光散射影响所导致的基线平移和偏移。研究结果表明,改进了的多元散射校正方法,不仅可以解算紫外-可见光水质COD检测时的水体环境之浊度,获得了有别于传统光谱法进行水体或水质浊度测量的技术及方法,而且还为水体环境中浊度测量提供了一种新途径。 展开更多
关键词 紫外-可见光谱法 水质COD检测 光谱校正 多元散射校正法 浊度
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光谱校正对溶解有机物三维荧光光谱特征影响 被引量：9
3
作者 吴华勇 周泽宇 +2 位作者 王洪涛 陆文静 孙晓杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3044-3048,共5页
在三维荧光光谱(EEM)测定中,由仪器直接记录的光谱(称为未校正光谱)由于受荧光光度计光源灯或探测器等波长特性的影响,并不是荧光物质本身的真实光谱,研究了光谱校正对腐殖酸和色氨酸EEM光谱特征以及传统寻峰法和新兴FRI分析法结果的影... 在三维荧光光谱(EEM)测定中,由仪器直接记录的光谱(称为未校正光谱)由于受荧光光度计光源灯或探测器等波长特性的影响,并不是荧光物质本身的真实光谱,研究了光谱校正对腐殖酸和色氨酸EEM光谱特征以及传统寻峰法和新兴FRI分析法结果的影响,结果表明:校正后,Ex/Em=220～450/250～500nm范围内荧光强度降低,Em<250nm范围内荧光强度增大,腐殖酸荧光峰明显"蓝移"。基于寻峰法的荧光指数(FI)和腐殖化指数(HIX)明显减小,自生源指数(BIX)略增;基于FRI分析法的反映各区域标准体积百分比PⅠ,n,PⅡ,n和PⅢ,n明显上升,而PⅣ,n和PⅤ,n显著下降。因此,进行光谱校正是获得真实光谱谱图及光谱特征不可或缺的一部分。 展开更多
关键词 溶解性有机物 三维荧光光谱 光谱校正 荧光指数 FRI分析法
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多光谱低空遥感图像光照辐射度校正 被引量：8
4
作者 汪沛 张俊雄 +2 位作者 兰玉彬 周志艳 罗锡文 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期199-206,共8页
为了提高受云层阴影影响的遥感图像的信息提取准确度,该文以水稻小区试验过程中为进行氮素水平检测而采集的低空机载高分辨率多光谱遥感图像为对象,对受云层阴影影响的高光谱图像进行光谱校正,从而提高氮素水平检测的精度。试验中采用... 为了提高受云层阴影影响的遥感图像的信息提取准确度,该文以水稻小区试验过程中为进行氮素水平检测而采集的低空机载高分辨率多光谱遥感图像为对象,对受云层阴影影响的高光谱图像进行光谱校正,从而提高氮素水平检测的精度。试验中采用机载的双摄像机同步采集可见光和近红外的水稻遥感图像,并将两摄像机的图像进行几何校正后合成得到彩红外(color infrared,CIR)光谱图像;同时在图像采集区域布置3块不同反射率的1.2 m×1.2 m标定靶,利用便携式光谱仪测定标定靶的反射光谱曲线,并统计标定靶在图像中各通道的亮度均值。以标定靶在晴天无云和有云图像中的亮度值为节点,对G、R和近红外(near infrared,NIR)通道分别建立分段的线性变换模型进行校正。为验证校正精度,在遥感图像中分别选择大田水稻、小区试验田块和裸地3个不同区域的图像的G、R和NIR通道像素亮度均值及归一化植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)作为评价指标。试验结果表明,和传统的整体线性变换相比,采用分段线性变换校正具有较高精度,G、R和NIR通道校正后的平均误差为8.6%,9.1%和11.7%,NDVI平均误差为11.5%,有效提高了阴影条件下的遥感图像的信息提取精度,提高了受云层影响遥感图像的利用率。研究为低空遥感的图像校正提供了参考。 展开更多
关键词 遥感 监测 图像处理 多光谱图像 光谱校正 光照辐射度 氮素监测 去云
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激光透射探针用于液相激光诱导击穿光谱全过程诊断及光谱校正 被引量：2
5
作者 盛绍辉 薛博洋 +8 位作者 王章军 陈超 李先欣 于洋 张锋 潘新 庄全风 李辉 王秀芬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第7期402-408,共7页
液体环境中激光诱导击穿光谱(LIBS)包含等离子体辐射和膨胀、冲击波传输及气泡演化等过程,对其进行全过程时间分辨观测有助于理解液相LIBS物-化过程,并提高LIBS分析性能。为此,采用激光透射探针(LBTP)测量方法,通过连续氦氖激光器和光... 液体环境中激光诱导击穿光谱(LIBS)包含等离子体辐射和膨胀、冲击波传输及气泡演化等过程,对其进行全过程时间分辨观测有助于理解液相LIBS物-化过程,并提高LIBS分析性能。为此,采用激光透射探针(LBTP)测量方法,通过连续氦氖激光器和光电探测器相结合,实现对单次LIBS过程中激光/等离子体辐射与冲击波/气泡演化的全过程时间分辨诊断。在不同激光脉冲能量激发下,比较同步采集的LBTP信号与LIBS信号,证明了LBTP信号负峰面积与LIBS特征峰面积之间存在较强的相关性(R^(2)>0.99)。在此基础上,对于不同浓度的碱金属离子水溶液,利用偏最小二乘回归(PLSR)法建立了LBTP信号对光谱特征峰面积相对偏差的回归模型,实现了LIBS信号波动校正。 展开更多
关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 液体环境 激光透射探针 光谱校正
原文传递
基于无人机高光谱影像的农田土壤有机碳含量估算——以湟水流域农田为例
6
作者 宋奇 高小红 +5 位作者 宋玉婷 黎巧丽 陈真 李润祥 张昊 才桑洁 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第2期160-172,共13页
快速、准确地估算农田土壤有机碳含量并对其进行空间分布制图,有利于土壤精细化管理和智慧农业的发展。该文以青海湟水流域3个典型农田区为例,在研究区内同步采集296个土壤样品和相应的野外原位光谱,使用无人机搭载高光谱相机进行影像获... 快速、准确地估算农田土壤有机碳含量并对其进行空间分布制图,有利于土壤精细化管理和智慧农业的发展。该文以青海湟水流域3个典型农田区为例,在研究区内同步采集296个土壤样品和相应的野外原位光谱,使用无人机搭载高光谱相机进行影像获取,并对土壤样品进行室内光谱采集和有机碳含量测定。对光谱反射率进行7种不同形式的变换,通过相关性分析从中筛选出主要特征波段,利用多元线性回归、偏最小二乘回归和随机森林3种方法分别对室内光谱、野外原位光谱和无人机光谱进行建模,对比各模型的精度。用光谱直接转换法对无人机光谱进行校正,使用校正后的无人机光谱最优模型进行建模,模型代入无人机高光谱影像进行有机碳含量制图,最后对满足制图精度要求的农田区进行分析和讨论。结果表明:①除对无人机高光谱进行对数变换后的多元线性回归不能估算有机碳外(相对分析误差为1.375),实验室光谱、野外原位光谱及无人机高光谱的原始光谱及所有转换方法均能对有机碳进行估算,决定系数R 2为0.562~0.942,均方根误差为1.713~5.211,相对分析误差为1.445~4.182;②在所有光谱变换方法中,多元散射校正+一阶微分变换与有机碳含量的相关性最高,特征波段分别为429~449 nm,498~527 nm,830~861 nm和869 nm;③在所有建模结果中,随机森林模型精度最高,其次为偏最小二乘模型,多元线性回归模型精度最低,校正后的无人机光谱建模精度均有所提高;④3个农田区的反演精度均满足制图要求,R 2均在0.88以上。其中,A农田区有机碳含量均值最高,为28.88 g·kg^(-1),整体空间分布均匀;B农田区均值为13.52 g·kg^(-1),整体分布呈现出较强的空间差异性;C农田区有机碳含量均值最低,为8.54 g·kg^(-1),高值和低值的分化明显。本研究可为无人机高光谱遥感技术应用于田间尺度的土壤有机碳含 展开更多
关键词 无人机 高光谱遥感 土壤有机碳 光谱特征选择 光谱校正
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Y-梯度广义最小二乘加权校正的土壤速效氮野外原位光谱预测 被引量：7
7
作者 齐海军 Karnieli Arnon 李绍稳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期171-175,共5页
土壤速效氮是影响作物生长发育的重要养分指标。野外原位可见近红外光谱(VIS-NIR)分析技术具有快速无损等特点,对速效氮的定量预测具有较好的应用前景。野外条件下进行原位光谱采集更节省人力物力,且为土壤养分实时传感器的开发提供了... 土壤速效氮是影响作物生长发育的重要养分指标。野外原位可见近红外光谱(VIS-NIR)分析技术具有快速无损等特点,对速效氮的定量预测具有较好的应用前景。野外条件下进行原位光谱采集更节省人力物力,且为土壤养分实时传感器的开发提供了数据基础。但由于野外原位光谱中通常存在大量的无关环境因子干扰信息,易导致回归模型预测精度降低,达不到实用要求。针对位于以色列中部和北部的两个试验点共76个样本开展研究,提出利用Y-梯度广义最小二乘加权算法(Y-GLSW)对样本的野外原位VIS-NIR反射率光谱(350~2 500nm)进行滤波校正,以提高回归模型的预测能力。首先使用SG平滑、一阶导数变换、标准正态变换等常规方法对原始光谱进行预处理和变换;在此基础上再使用Y-GLSW构建滤波模型对变换后的光谱进行滤波校正;最后使用偏最小二乘回归算法(PLS-R)分别结合原始光谱RW、预处理变换后的光谱PPT和滤波校正后的光谱Y-GLSW建立回归分析模型对速效氮进行定量预测。结果表明:利用RW光谱建立的回归预测模型是不可靠的;利用PPT光谱建立的回归模型在测试集的相对分析误差(RPD)为1.41,解释总方差占实际总方差之比(SSR/SST)为0.57,模型具有一定的可靠性;Y-GLSW光谱建立的回归模型在测试集的RPD和SSR/SST分别为2.07和0.69,相对于PPT模型分别提高了46.81%和21.05%。因此,利用Y-GLSW对野外原位VIS-NIR光谱进行滤波校正,能够有效去除光谱中的无关信息数据,提高模型的预测精度和解释能力。 展开更多
关键词 土壤速效氮 野外检测 光谱校正 回归模型 Y-梯度广义最小二乘加权
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基于DS算法的玉米近红外定性分析光谱校正方法研究 被引量：6
8
作者 柳培忠 张丽萍 +2 位作者 李卫军 覃鸿 董肖莉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1533-1537,共5页
从校正的角度出发,研究了近红外定性分析中模型稳定性问题。以13个玉米品种为研究对象,针对数据采集时间不同带来的模型失效问题,借鉴近红外光谱定量分析中两台仪器间模型传递的思想,将直接模型传递(Direct Standardization)算法用于校... 从校正的角度出发,研究了近红外定性分析中模型稳定性问题。以13个玉米品种为研究对象,针对数据采集时间不同带来的模型失效问题,借鉴近红外光谱定量分析中两台仪器间模型传递的思想,将直接模型传递(Direct Standardization)算法用于校正同一仪器不同时间采集的光谱,使得一次建立的品种鉴别模型,能用于其余时间测试数据的鉴别。首先采用Kennard/Stone算法在主光谱集中选取校正样品集,按照对应的编号从从光谱集中取出对应的数据,然后对校正样品集采用DS算法求取两组数据间的变换关系,再对剩余的从光谱集进行相应的变换得到适用于模型的光谱。实验中对比了校正样本数和模型校正位置对校正结果的影响,分别从品种定性鉴别准确性和校正前后主光谱数据和从光谱数据分布距离两方面分析了实验结果。结果表明,该方法能有效地解决同一仪器随着采样时间推移产生的光谱偏移现象,对采样时间不同的测试集均得到较高的识别率,提高了模型的鲁棒性和适用范围,由实验结果可见,校正位置处于特征提取之后时,校正效果最佳。 展开更多
关键词 玉米 近红外光谱 品种鉴别 DS算法 光谱校正
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基于正交投影校正的算法及其应用 被引量：3
9
作者 毕贤 李通化 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期750-754,共5页
基于正交投影的校正算法是近年来在光谱处理上显得较活跃的一种方法。本文介绍了基于正交投影的校正算法的基本原理,并对S.Wold、Fearn等人的比较成熟的5种基于正交投影的校正算法作了比较详细地介绍。最后对5种算法在谷物和柴油的近红... 基于正交投影的校正算法是近年来在光谱处理上显得较活跃的一种方法。本文介绍了基于正交投影的校正算法的基本原理,并对S.Wold、Fearn等人的比较成熟的5种基于正交投影的校正算法作了比较详细地介绍。最后对5种算法在谷物和柴油的近红外数据上的应用进行了比较和讨论。 展开更多
关键词 正交投影 校正算法 OSC 光谱校正 光谱分析
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谱域光学相干层析系统轴向分辨率提高方法 被引量：6
10
作者 崇博 朱永凯 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期151-156,共6页
在谱域光学相干层析成像系统中,宽带光源的群速度色散会降低系统的轴向分辨率,导致成像分辨率和对比度的下降。分析了色散对谱域光学相干层析成像系统轴向分辨率的影响,提出了一种基于光谱校正的轴向分辨率提高方法,通过三步阈值迭代进... 在谱域光学相干层析成像系统中,宽带光源的群速度色散会降低系统的轴向分辨率,导致成像分辨率和对比度的下降。分析了色散对谱域光学相干层析成像系统轴向分辨率的影响,提出了一种基于光谱校正的轴向分辨率提高方法,通过三步阈值迭代进行光谱坐标的二阶系数拟合,得到校正后的光谱数据并进行深度位置信息解调。以单层薄玻璃片和西红柿表皮组织为测量样品进行了谱域光学相干层析成像实验,结果表明,该方法与现有方法相比,能够有效补偿色散对系统轴向分辨率的影响,可将轴向分辨率有效提高10μm,得到分辨率更高的二维扫描层析图像,该方法对于不同测量样品具有普遍适用性。 展开更多
关键词 医用光学 生物光学 谱域光学相干层析成像 宽带光源 群速度色散 轴向分辨率 光谱校正
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高建筑物雷电光谱校正对通道温度反演的影响
11
作者 王雪娟 化乐彦 +7 位作者 王炳浩 许伟群 吕伟涛 陈绿文 武斌 齐奇 马颖 杨静 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期493-501,共9页
雷电光谱强度因受到大气衰减特性、光栅响应特性以及相机光电响应特性等影响,导致光谱定量分析中通道温度的反演存在误差。以1次高建筑物雷电回击光谱为例,考虑相机和光栅的仪器响应对其进行校正,对比校正前后的光谱结构和谱线强度,并... 雷电光谱强度因受到大气衰减特性、光栅响应特性以及相机光电响应特性等影响,导致光谱定量分析中通道温度的反演存在误差。以1次高建筑物雷电回击光谱为例,考虑相机和光栅的仪器响应对其进行校正,对比校正前后的光谱结构和谱线强度,并基于多谱线法利用1次电离的氮离子(NII)和中性氧原子(OI)谱线反演通道温度,分析光谱校正对通道温度反演的影响。结果显示:光谱校正后离子和中性原子谱线强度均明显增强,尤其可见光区域的连续谱强度明显增强,导致其谱线结构变化显著,而近红外区域的谱线结构变化不显著。利用校正后可见光区域的NII谱线和近红外区域的OI谱线反演通道温度时,线性拟合的决定系数均增大,反演准确度均得到提升。NII和OI谱线反演的通道温度平均值相比校正前分别降低4660 K和上升1540 K,且由OI谱线反演的通道温度低于由NII谱线反演的温度,说明它们分别对应雷电放电通道径向的不同区域。 展开更多
关键词 高建筑物雷电 光谱校正 多谱线法 温度
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国产岩心光谱扫描仪CMS350A数据预处理技术 被引量：5
12
作者 蒙亚平 杜培军 +2 位作者 李二珠 张浩 徐志刚 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第4期73-81,共9页
岩心高光谱编录是目前深度挖掘地质资料、实现地质找矿突破的有效支持技术之一。该技术实现了高光谱遥感矿物识别优势与钻探技术深部岩层采样特点的结合。针对国家重大科学仪器设备开发专项"岩心光谱扫描仪研发与产业化"支持... 岩心高光谱编录是目前深度挖掘地质资料、实现地质找矿突破的有效支持技术之一。该技术实现了高光谱遥感矿物识别优势与钻探技术深部岩层采样特点的结合。针对国家重大科学仪器设备开发专项"岩心光谱扫描仪研发与产业化"支持研发的国内首台岩心光谱扫描仪CMS350A数据采集机理和获取的岩心图像及光谱数据的特点,对岩心光谱扫描数据预处理方法开展研究,提出了基于标准板的岩心扫描图像增强方法、图谱分析结合的干扰光谱识别和校正技术及岩心自动提取和拼接模型,实现了对岩心光谱扫描数据的实时、可靠处理,为后期岩心光谱分析、理化参数反演和矿物分析等工作奠定了基础。 展开更多
关键词 岩心光谱扫描仪 图像增强 岩心抽取 岩心拼接 光谱校正
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共振光散射光谱的校正 被引量：2
13
作者 黄承志 李原芳 奉萍 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期832-835,共4页
以罗丹明 6G在pH 7.4 0时的共振光散射光谱 (RLS)为例 ,引进仪器特性因子和分子吸收因子讨论荧光分光光度计的检测灵敏度和体系分子吸收对RLS光谱的影响 ,提出光谱校正方程。在吸收体系中 ,吸收带附近的散射光强度降低 ,并导致散射光谱... 以罗丹明 6G在pH 7.4 0时的共振光散射光谱 (RLS)为例 ,引进仪器特性因子和分子吸收因子讨论荧光分光光度计的检测灵敏度和体系分子吸收对RLS光谱的影响 ,提出光谱校正方程。在吸收体系中 ,吸收带附近的散射光强度降低 ,并导致散射光谱发生畸变。通过光谱校正 ,除消除了不同仪器因光源和检测系统的差异对RLS光谱特性影响外 ,有效地消除了分子吸收的影响 。 展开更多
关键词 罗丹明6G 共振光散射 光谱校正 荧光分类光度计
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基于深度学习的风云四号卫星绿光通道构建方法
14
作者 鄢俊洁 瞿建华 +1 位作者 袁鸣鸽 张贺 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2023年第1期214-226,共13页
风云四号A星是中国第二代静止气象卫星的首发星,其上搭载的新一代静止轨道成像仪具有14个光谱通道,但该仪器未设置绿光通道,给RGB图像合成应用带来了一定困难,因此用其他光谱通道来构建绿光通道对提升成像仪观测的综合应用具有重要意义... 风云四号A星是中国第二代静止气象卫星的首发星,其上搭载的新一代静止轨道成像仪具有14个光谱通道,但该仪器未设置绿光通道,给RGB图像合成应用带来了一定困难,因此用其他光谱通道来构建绿光通道对提升成像仪观测的综合应用具有重要意义。提出了一种基于深度学习的光谱转换方法,通过建立光谱通道间的关系,实现对FY-4A/AGRI绿光通道的模拟。该方法考虑了FY-4A/AGRI的可见光通道特性,以AQUA/MODIS数据为光谱转换基准,首先建立FY-4A/AGRI与AQUA/MODIS可见光通道的光谱校正关系,将FY-4A/AGRI的可见光通道校准到AQUA/MODIS的基准上;其次,通过大量AQUA/MODIS数据的训练,基于深层感知器网络建立绿光通道与其他可见光通道的光谱转换模型;最后通过迁移学习将其应用到FY-4A/AGRI上。结果显示,通过模型构建的MODIS绿光通道反射率与实际的MODIS绿光通道反射率偏差在0.01以内,构建的FY-4A/AGRI绿光通道反射率与MODIS绿光通道实际反射率偏差在0.02以内。研究结果表明,该方法能很好地实现FY-4A/AGRI绿光通道的构建,为FY-4A/AGRI的应用提供了新的数据支撑。 展开更多
关键词 AGRI MODIS 光谱转换 光谱校正 交叉对比
原文传递
高温环境中基于声学信号的激光诱导击穿光谱校正方法
15
作者 柴树 彭海蒙 武文栋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1401-1407,共7页
激光诱导击穿光谱(LIBS)信号的不确定性限制了其定量测量的能力。基于等离子体声学信号的光谱校正方法能够有效降低LIBS信号的不确定性,但仍缺乏在高温环境中的研究。在甲烷/空气预混火焰产生的高温气中,测量了不同激光入射能量下等离... 激光诱导击穿光谱(LIBS)信号的不确定性限制了其定量测量的能力。基于等离子体声学信号的光谱校正方法能够有效降低LIBS信号的不确定性,但仍缺乏在高温环境中的研究。在甲烷/空气预混火焰产生的高温气中,测量了不同激光入射能量下等离子体的吸收能量,并同步采集了等离子体的光谱信号和声学信号,对声学波形的正峰进行了修正,利用修正后正峰的脉冲积分强度(PII)对光谱进行了校正,有效降低了LIBS信号强度的不确定性。研究发现,在激光入射能量为80~280 mJ时,等离子体的吸收能量和激光入射能量间具有显著的线性关系,1 150和1 350 K下,线性决定系数(R^(2))分别为0.997 9和0.998 9,随着激光能量从80 mJ升高至280 mJ, 1 150和1 350 K下等离子体吸收能量的RSD(relative standard deviation)分别从33.17%和34.20%降至6.68%和6.79%。同时,在同一激光入射能量下,由于温度的升高导致了气体密度的下降,1 350 K下等离子体的吸收能量低于1 150 K的吸收能量。等离子体的光谱信号和声学信号源于等离子体内能的再分配过程,因此两者的强度与等离子体的吸收能量更为相关。高温环境中等离子体的吸收能量-光谱强度-声波正峰PII两两间具有较强的线性关系。1 150 K下,等离子体吸收能量与H 656 nm、 N 746 nm、 O 777 nm强度的R^(2)分别为0.996 1、 0.988 9和0.994 8,与修正后正峰PII的R^(2)为0.991 6;1 350 K下,等离子体吸收能量与H 656 nm、 N 746 nm、 O 777 nm强度的R^(2)分别为0.997 5、 0.977 5、 0.988 7,与修正后正峰PII的R^(2)为0.988 0。利用修正后正峰PII对光谱进行校正,当等离子体吸收能量小于100 mJ时,谱线强度波动显著较低。当入射能量为160 mJ时,1 150 K下,等离子体吸收能量为69.24 mJ, H 656 nm、 N 746 nm、 O 777 nm的RSD分别从校正前的16.14%、 21.26%、 17.24%降至校正后的8.75%、 9.15%、 8.50%;1 350 K下,等离子体吸收能量为66.92 mJ, H 6 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 高温环境 声学 光谱校正
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基于TM影像天山北坡地表反照率反演方法的研究 被引量：3
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作者 王继燕 罗格平 +1 位作者 严坤 鲁蕾 《遥感信息》 CSCD 2011年第2期63-68,共6页
地表反照率是气候模型和地表能量平衡方程中的重要参数。基于6S模型估算地表反照率,忽略了地形起伏的影响,不同波段组合的地表反照率也有待进一步研究。本文选取干旱区典型流域——天山北坡三工河流域为研究区域,以TM影像为数据源逐步... 地表反照率是气候模型和地表能量平衡方程中的重要参数。基于6S模型估算地表反照率,忽略了地形起伏的影响,不同波段组合的地表反照率也有待进一步研究。本文选取干旱区典型流域——天山北坡三工河流域为研究区域,以TM影像为数据源逐步进行地形校正、大气校正等,从而提取窄波段地表反照率。在此基础上,根据亮度、绿度、湿度3个特征变量的物理意义,以各波段能量权重为转换参数对窄波段地表反照率进行组合,实现研究区宽波段地表反照率的反演,得出基于不同波段的物理意义的地表反照率。 展开更多
关键词 地表反照率 地形校正 大气校正 光谱校正 三工河流域
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光谱校正技术在皮肤晚期糖基化终末产物检测中的应用 被引量：3
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作者 刘勇 王贻坤 +4 位作者 张龙 朱灵 许良元 陈明星 王安 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期315-318,共4页
利用近紫外荧光光谱测量了人体皮肤组织晚期糖基化终末产物,并针对由被测皮肤组织吸收和散射引起的光谱畸变问题,重点研究了自体荧光光谱校正技术在荧光无创检测中的应用。采用波长为370nm的单色光照射人体手臂内侧皮肤,用光纤探头收集... 利用近紫外荧光光谱测量了人体皮肤组织晚期糖基化终末产物,并针对由被测皮肤组织吸收和散射引起的光谱畸变问题,重点研究了自体荧光光谱校正技术在荧光无创检测中的应用。采用波长为370nm的单色光照射人体手臂内侧皮肤,用光纤探头收集自体荧光光谱。在同一测试位置对荧光波段进行光谱扫描,得到皮肤组织反射率曲线。通过利用皮肤反射率曲线校正相应自体荧光光谱来获得固有荧光光谱。分别对糖尿病患者和健康对照组进行光谱检测和光谱校正,分析比较不同测试对象的校正结果。实验结果表明,光谱校正技术剔除了不同测试对象的皮肤差异对自体荧光光谱的影响,获得的固有荧光光谱能够作为区分糖尿病患者和健康对照组的依据。 展开更多
关键词 光谱学 晚期糖基化终末产物 光谱校正 糖尿病 无创检测
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基于矩阵分析的STR荧光解谱技术 被引量：3
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作者 李彬 张涛 贾二惠 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期429-432,共4页
用多种荧光标记物进行STR检测时,由于荧光光谱的谱带展宽特性,各个荧光光谱之间有重叠部分,如何实现将相互重叠的各个波长上的能量有效利用起来,对提高荧光利用效率至关重要。本文给出了一种基于矩阵分析的数据处理方法,该方法在进行荧... 用多种荧光标记物进行STR检测时,由于荧光光谱的谱带展宽特性,各个荧光光谱之间有重叠部分,如何实现将相互重叠的各个波长上的能量有效利用起来,对提高荧光利用效率至关重要。本文给出了一种基于矩阵分析的数据处理方法,该方法在进行荧光探测前首先要对荧光谱进行光谱校正,即要得到每种所用标记染料受激发射荧光的光谱分布,根据光谱分布建立染料组合荧光信号矩阵,然后对矩阵进行归一,利用归一后的矩阵对所探测的荧光谱进行解谱,从而得到所期望的荧光谱图。理论分析和实验结果表明,该方法可以有效的利用各个波长的荧光光谱能量,并实现对不同荧光重叠谱的有效光谱解谱。 展开更多
关键词 矩阵变换 光谱校正 荧光标记 光谱串扰
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基于平行因子分析法的矿物油光谱校正 被引量：2
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作者 陈至坤 弭阳 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期66-70,76,共6页
采用平行因子分析法(PARAFAC)与三维荧光光谱技术相结合,对2种以上矿物油混合物进行检测分析,应用平行因子分析法对矿物油混合物三维光谱矩阵进行分解计算,实现矿物油混合物的识别和测量。研究分析了常用的0#柴油、95#汽油和普通煤油的... 采用平行因子分析法(PARAFAC)与三维荧光光谱技术相结合,对2种以上矿物油混合物进行检测分析,应用平行因子分析法对矿物油混合物三维光谱矩阵进行分解计算,实现矿物油混合物的识别和测量。研究分析了常用的0#柴油、95#汽油和普通煤油的荧光光谱特性,改善限制荧光分析灵敏度问题,分析光谱校正对样本三维荧光光谱谱峰位置和形状以及样品回收率的影响。结果表明:校正后,去除了强度较弱的假峰,并使部分被掩盖的光谱信息凸显出来,基于平行因子分析法分析得到的样品回收率明显上升。因此,进行光谱校正是获得真实荧光光谱及其特征必不可少的。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 光谱校正 平行因子分析法 矿物油
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DNA检测平台数据预处理关键方法研究 被引量：1
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作者 张涛 贾二惠 +2 位作者 李彬 赵怡鹤 陈学亮 《警察技术》 2014年第1期12-14,共3页
系统研究了DNA检测平台数据预处理关键方法,根据自主研发的DNA检测平台和荧光染料试剂盒,设计实现了空间校正、光谱校正、STR数据预处理等一系列数据预处理关键方法。这些DNA数据预处理关键方法已成功进行TM TM了灌胶和非灌胶模式下的... 系统研究了DNA检测平台数据预处理关键方法,根据自主研发的DNA检测平台和荧光染料试剂盒,设计实现了空间校正、光谱校正、STR数据预处理等一系列数据预处理关键方法。这些DNA数据预处理关键方法已成功进行TM TM了灌胶和非灌胶模式下的空间校正,建立了DNATyper 15、Identifiler等试剂盒的染料光谱分布矩阵和对应光谱校正文件,实现了DNA荧光光谱数据采集、实时基线和实时光谱校正处理。实际应用表明,本文设计的数据预处理方法适用于实际案件中唾液、血液、精液、骨骼、牙齿、脱落细胞等生物检材的法医DNA分型检测。 展开更多
关键词 DNA检测 空间校正 光谱校正 STR数据预处理
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