高光谱植被覆盖度遥感估算研究 被引量：33

1

作者 包刚 包玉海 +3 位作者 覃志豪 周义 黄明祥 张宏斌 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第7期1243-1254,共12页

以北京大学"无人机遥感载荷综合试验场"为试验区,采集草地植被覆盖度(VegetationCover,VC)和相应样方冠层高光谱反射率数据,并对比研究了高光谱反射率三种变换形式(小波能量系数、主成分和植被指数)与VC之间的关系模型。结果... 以北京大学"无人机遥感载荷综合试验场"为试验区,采集草地植被覆盖度(VegetationCover,VC)和相应样方冠层高光谱反射率数据,并对比研究了高光谱反射率三种变换形式(小波能量系数、主成分和植被指数)与VC之间的关系模型。结果表明:在三种变换形式中,植被指数模型(R2大于0.8,RMSE小于等于0.018 8)优于基于小波变换和主成分分析的VC模型;经过对高光谱数据进行小波分解获得的第二和第四小波能量系数与VC之间存在显著的对数相关(R2分别为0.811和0813;RMSE分别为0.019 9和0.019 8);以多个小波能量系数作为自变量的VC多元回归模型明显优于基于主成分的多元线性回归,R2和RMSE分别提高0.058和0.030;将高光谱EVI模型与TM-EVI数据相结合生成的试验区VC空间分布总体上呈北部和南部植被覆盖度高(分别>75%和>55%),中部相对低(15%～55%)的特征,与其土地利用/覆被特征相吻合。 展开更多

关键词 植被覆盖度 小波能量系数 主成分分析 植被指数

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基于小波分析的大豆叶绿素a含量高光谱反演模型 被引量：30

2

作者 宋开山 张柏 +2 位作者 王宗明 刘殿伟 刘焕军 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期152-160,共9页

2003和2004年分别在长春市良种场和中国科学院海伦黑土生态实验站实测了大田耕作与水肥耦合作用下大豆(Glycine max)冠层高光谱反射率与叶绿素a含量数据,对光谱反射率、微分光谱与叶绿素a含量进行了相关分析;采用归一化植被指数(Normali... 2003和2004年分别在长春市良种场和中国科学院海伦黑土生态实验站实测了大田耕作与水肥耦合作用下大豆(Glycine max)冠层高光谱反射率与叶绿素a含量数据,对光谱反射率、微分光谱与叶绿素a含量进行了相关分析;采用归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、土壤调和植被指数(Soil-adjusted vegetation index,SAVI)、再归一植被指数(Renormalized difference vegetation index,RDVI)、第二修正比值植被指数(Modified secondratio index,MSRI)等建立了大豆叶绿素a反演模型;应用小波分析对采集的光谱反射率数据进行了能量系数提取,并以小波能量系数作为自变量进行了单变量与多变量回归分析,对大豆叶绿素a进行了估算。研究结果表明,大豆叶绿素a与可见光光谱反射率相关性较好,并在红光波段取得最大值(R2>0.70),但在红边处,微分光谱与大豆叶绿素a的相关性较反射率好得多,在其它波段则相反;由NDVI、SAVI、RDVI、MSRI等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(R2>0.75);小波能量系数回归模型可以进一步提高大豆叶绿素a含量的估算水平,以一个特定小波能量系数作为自变量的回归模型,大豆叶绿素a回归决定系数R2高达0.78;多变量回归分析结果表明,大豆叶绿素a实测值与预测值的线性回归决定系数R2均高达0.85。以上结果表明,小波分析可以对高光谱进行特征变量提取,并可在一定程度上提高大豆生理参数反演精度。 展开更多

关键词 大豆 高光谱 叶绿素A含量 植被指数 小波能量系数

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基于改进小波系数奇异值分解和小波去噪的低频振荡时变模式辨识 被引量：29

3

作者 栾某德 刘涤尘 +2 位作者 廖清芬 董超 欧阳利平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期141-147,共7页

提出了一种基于连续小波变换(continuous walelet transform,CWT)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)相结合的提升小波系数SVD辨识信号振荡频率和模式信息提取及信号去噪的新方法。克服了噪声较大或者密集模态时,小波脊线... 提出了一种基于连续小波变换(continuous walelet transform,CWT)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)相结合的提升小波系数SVD辨识信号振荡频率和模式信息提取及信号去噪的新方法。克服了噪声较大或者密集模态时,小波脊线不清晰甚至会出现混叠和交叉难以提取频率的情况,根据提升的小波系数奇异值分解频率向量识别各阶振荡模式的频率。同时选用小波能量系数来识别主导振荡模式,用小波软阈值去噪和SVD分解后矩阵重构来进行信号去噪。CWT可以处理含时变振荡模式的低频振荡信号,且对模式参数具有较高的辨识精度。仿真算例验证了算法的有效性和适用性。 展开更多

关键词 连续小波变换(CWT) 奇异值分解(SVD) 时变振荡 小波能量系数 主导模式 小波软阈值去噪

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小波分析在大豆叶绿素含量高光谱反演中的应用 被引量：20

4

作者 宋开山 张柏 +2 位作者 王宗明 李方 刘焕军 《中国农学通报》 CSCD 2006年第9期101-108,共8页

实测了不同水肥耦合作用下,大豆冠层高光谱反射率与叶绿素含量数据,并对光谱反射率、微分光谱与叶绿素含量进行了相关分析;采用叶绿素A与叶绿素B诊断波段构建了特定植被指数,对叶绿素A、叶绿素B进行了回归分析;采用小波分析对采集的光... 实测了不同水肥耦合作用下,大豆冠层高光谱反射率与叶绿素含量数据,并对光谱反射率、微分光谱与叶绿素含量进行了相关分析;采用叶绿素A与叶绿素B诊断波段构建了特定植被指数,对叶绿素A、叶绿素B进行了回归分析;采用小波分析对采集的光谱反射率数据进行了能量系数提取,并以小波能量系数作为自变量进行了单变量与多变量回归分析,对叶绿素含量进行估算。经分析发现,叶绿素A、B与光谱反射率在可见光与近红外波段的相关系数的变化趋势基本一致——在可见光谱波段呈负相关,近红外波段呈正相关,红边处相关系数由负变正。特定色素植被指数可以提高大豆叶绿素估算精度(R2>0.73);小波能量系数回归模型可以进一步提高大豆叶绿素含量的估算水平,以一个特定小波能量系数作为自变量的回归模型,叶绿素A其确定性系数R2为0.76,叶绿素B为0.78;以4变量与9变量回归分析结果表明:叶绿素A实测值与预测值的线性回归确定性系数R2分别大于0.85、0.89;叶绿素B实测值与预测值的线性回归确定性系数R2分别为0.86、0.90。 展开更多

关键词 高光谱 大豆冠层 叶绿素含量 植被指数 小波能量系数

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镉污染水稻高光谱诊断分析与建模 被引量：17

5

作者 修丽娜 刘湘南 刘美玲 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期192-196,共5页

为了快速、准确地探测自然环境下水稻镉污染胁迫状况,提出了一种基于可见光-近红外光谱小波分析技术的快速识别和估算水稻镉污染的方法。根据野外实测水稻高光谱数据、水稻叶片主要生化参数及重金属含量等数据,利用Daubechies小波系的db... 为了快速、准确地探测自然环境下水稻镉污染胁迫状况,提出了一种基于可见光-近红外光谱小波分析技术的快速识别和估算水稻镉污染的方法。根据野外实测水稻高光谱数据、水稻叶片主要生化参数及重金属含量等数据,利用Daubechies小波系的db5小波函数对350～1300nm水稻高光谱反射率进行9层分解,并提取小波能量系数进行镉含量回归建模。结果显示:第5层小波分解(d5)的奇异范围为550～810nm,奇异幅度为0.04,模极大值的中心位于700nm处,对识别水稻镉污染效果最佳;以第3层小波能量系数作为自变量的回归模型对水稻镉含量估算精度最高,其决定系数R2高达0.958,均方根误差RMSE为0.122。小波奇异性分析可以较准确的诊断水稻镉污染胁迫状况,基于小波能量系数的建模能有效估算水稻镉污染胁迫水平。 展开更多

关键词 高光谱 镉污染胁迫 小波分析 奇异性检测 小波能量系数

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基于小波能量系数和叶面积指数的冬小麦生物量估算 被引量：10

6

作者 李长春 李亚聪 +3 位作者 王艺琳 马春艳 陈伟男 丁凡 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期191-200,共10页

生物量是评价作物长势及产量估算的重要指标,科学、快速、准确地获取生物量信息,对于监测冬小麦生长状况以及产量预测等具有重要意义。以冬小麦为研究对象,通过相关性分析,选取相关性较好的小波能量系数,同时耦合叶面积指数,基于支持向... 生物量是评价作物长势及产量估算的重要指标,科学、快速、准确地获取生物量信息,对于监测冬小麦生长状况以及产量预测等具有重要意义。以冬小麦为研究对象,通过相关性分析,选取相关性较好的小波能量系数,同时耦合叶面积指数,基于支持向量回归算法、随机森林算法、高斯过程回归3种算法构建冬小麦生物量估算模型。结果显示,基于小波能量系数,分别利用支持向量回归算法、随机森林算法、高斯过程回归进行生物量估算,4个生育期的验证R^(2)分别是0.55、0.40、0.39;0.75、0.70、0.83;0.84、0.92、0.93;0.84、0.89、0.85。表明高斯过程回归模型估算精度最优。叶面积指数耦合小波能量系数,利用支持向量回归算法、随机森林回归算法、高斯过程回归进行生物量估算,4个生育期的验证R^(2)分别是0.76、0.73、0.77;0.76、0.72、0.84;0.87、0.94、0.94;0.85、0.90、0.91。表明高斯过程回归算法估算精度最优,并且在一定程度上能够克服冠层光谱饱和现象,提高模型估算精度。以小波能量系数和叶面积指数为输入变量结合高斯过程回归算法建立冬小麦生物量估算模型,可以提高生物量估算精度,为基于遥感技术的作物参数快速估算提供参考。 展开更多

关键词 冬小麦 生物量 小波能量系数 叶面积指数 高斯过程回归

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基于小波分析的大豆叶面积高光谱反演 被引量：8

7

作者 宋开山 张柏 +3 位作者 王宗明 刘殿伟 刘焕军 杨飞 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1690-1696,共7页

实测了不同水肥耦合、经营制度及有效营养面积条件下的大豆(Glycinemax)冠层高光谱反射率与叶面积指数(LAI),并对光谱反射率、微分光谱与LAI的关系进行了分析;采用比值植被指数(RVI)与归一化植被指数(NDVI)建立了大豆LAI反演模型;采用... 实测了不同水肥耦合、经营制度及有效营养面积条件下的大豆(Glycinemax)冠层高光谱反射率与叶面积指数(LAI),并对光谱反射率、微分光谱与LAI的关系进行了分析;采用比值植被指数(RVI)与归一化植被指数(NDVI)建立了大豆LAI反演模型;采用小波分析对采集的光谱反射率数据进行了能量系数提取,并以小波能量系数作为自变量进行了单变量与多变量回归分析,对大豆LAI进行估算。结果表明:大豆LAI与光谱反射率在可见光波段呈负相关;在近红外波段呈正相关;微分光谱在红边处与大豆LAI密切相关(R2=0.92);RVI与NDVI可以提高大豆LAI的估算精度(R2分别达0.79、0.84);各植被指数各有优缺点,应根据需要进行选择;小波能量系数回归模型可以进一步提高大豆叶面积的估算水平,以一个特定小波能量系数作为自变量的回归模型,大豆LAI回归确定系数R2高达0.884;以4个和6个小波能量系数建立LAI回归分析模型(R2分别达0.92、0.93),2个模型LAI预测值与大豆LAI实测值线性回归确定性系数R2分别为0.90、0.92。比较可知,小波分析可以对高光谱进行特征变量提取,进而反演大豆生理参数,并且反演的LAI精度较光谱反射率、微分光谱及植被指数都有明显提高,小波分析在植被生理参数的高光谱提取方面有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 高光谱 大豆 叶面积指数 光谱指数 小波能量系数

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基于小波能量系数和神经网络的管道缺陷识别 被引量：5

8

作者 姜银方 郭华杰 +2 位作者 陈志伟 杜斌 刘秋阁 《电子科技》 2015年第11期13-15,20,共4页

利用基于小波能量系数的BP神经网络方法对管道焊缝和管道凹槽进行分类识别。建立了导波检测系统,采集了管道凹槽缺陷和焊缝的多组检测信号样本,从信号样本中提取出小波能量系数,并将小波能量系数应用于BP神经网络的训练与识别。结果表明... 利用基于小波能量系数的BP神经网络方法对管道焊缝和管道凹槽进行分类识别。建立了导波检测系统,采集了管道凹槽缺陷和焊缝的多组检测信号样本,从信号样本中提取出小波能量系数,并将小波能量系数应用于BP神经网络的训练与识别。结果表明,该方法对管道缺陷的识别准确率较高,且识别效果稳定,在随机抽取信号样本进行的5次试验中,对焊缝和凹槽的最低识别准确率分别为92%和98%,最高识别准确率均为100%。 展开更多

关键词 超声导波 小波能量系数 神经网络 管道 缺陷识别

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信号检测系统中预处理滤波算法的研究 被引量：4

9

作者 于君 王洋 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2009年第11期4-7,共4页

针对信号检测系统中原始信号采集后的预处理滤波问题,分别采用FIR滤波算法和LMS滤波算法对该问题加以分析和讨论。通过功率谱密度、小波能量系数分析评价体系,验证了预加重信号在能量谱提升方面起到的作用,同时得出LMS滤波算法在信号预... 针对信号检测系统中原始信号采集后的预处理滤波问题,分别采用FIR滤波算法和LMS滤波算法对该问题加以分析和讨论。通过功率谱密度、小波能量系数分析评价体系,验证了预加重信号在能量谱提升方面起到的作用,同时得出LMS滤波算法在信号预处理方面优于FIR滤波算法的结论。最后将该预处理滤波算法信号检测系统应用于整体传感器信号的测试检测中,该实验取得了较好的效果。 展开更多

关键词 信号预处理 功率谱密度 FIR滤波算法 LMS滤波算法 小波能量系数

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基于小波分析的玉米叶绿素a与LAI高光谱反演模型研究 被引量：4

10

作者 宋开山 刘殿伟 +4 位作者 王宗明 吕冬梅 张柏 任春颖 杜嘉 《农业系统科学与综合研究》 CSCD 2011年第2期154-160,共7页

2003与2004年分别在长春市良种场与中国科学院海伦黑土生态实验站,实测了大田耕作与不同经营制度作用下玉米冠层高光谱反射率与叶绿素a含量、叶面积指数(LAI)数据。采用NDVI(Normalized Difference Vegetation index)、SAVI(Soil-Adjust... 2003与2004年分别在长春市良种场与中国科学院海伦黑土生态实验站,实测了大田耕作与不同经营制度作用下玉米冠层高光谱反射率与叶绿素a含量、叶面积指数(LAI)数据。采用NDVI(Normalized Difference Vegetation index)、SAVI(Soil-Adjusted Vegetation Index)、TVI(Transformed Vegetation Index)、MTVI2(Modified Transformed Vegetation Index2)等植被指数建立了玉米叶绿素a与LAI反演模型;应用小波分析对采集的光谱反射率数据进行了能量系数提取,并以小波能量系数作为自变量进行了单变量与多变量回归分析,对玉米叶绿素a与LAI进行估算。研究发现NDVI、SAVI、TVI、MTVI2植被指数可以较为准确的估算玉米叶绿素a、LAI(R2>0.70);小波能量系数回归模型可以进一步提高玉米叶绿素a含量、LAI的估算水平,以一个特定小波能量系数作为自变量的回归模型,玉米叶绿素a、LAI回归确定系数R2分别高达0.79、0.82;以多变量回归分析表明玉米叶绿素a、LAI实测值与预测值的线性回归确定性系数R2分别高达0.87、0.90。以上结果表明,小波分析可以对高光谱数据进行特征变量提取,进而反演玉米生理参数,对其他植被生理参数反演具有一定借鉴意义。图3,表4,参11。 展开更多

关键词 高光谱 叶绿素A含量 LAI 植被指数 小波能量系数

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TB6钛合金疲劳试验过程中的声发射信号特征 被引量：3

11

作者 魏子航 李新民 +1 位作者 张先辉 俞子荣 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第4期94-100,共7页

随着直升机应用越来越广泛,其内部关键部件在高强度运行中疲劳裂纹的检测愈发显得重要,常规无损检测技术无法对裂纹的产生与变化进行实时监测。通过对直升机常用部件材料TB6钛合金进行疲劳断裂试验,使用声发射检测技术采集试验过程中的... 随着直升机应用越来越广泛,其内部关键部件在高强度运行中疲劳裂纹的检测愈发显得重要,常规无损检测技术无法对裂纹的产生与变化进行实时监测。通过对直升机常用部件材料TB6钛合金进行疲劳断裂试验,使用声发射检测技术采集试验过程中的声发射信号,采用小波能量系数经历图分析方法,综合特征参数经历图分析和小波分析对信号的特征变化进行研究,研究表明:该材料的疲劳断裂过程经历了四个阶段,各个阶段的声发射特征量有明显转折点,裂纹开始萌生时可以观察到声发射特征参数和小波能量系数有明显跳变,声发射信号的中心频率随时间推移有向高频移动的趋势,这些特征规律为TB6钛合金部件的声发射动态监测和健康评价提供了参考依据。 展开更多

关键词 TB6 钛合金 疲劳试验 声发射信号 小波能量系数

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基于归一化小波能量系数的管道安全识别算法 被引量：2

12

作者 赵伟 曾周末 +1 位作者 靳世久 张宇 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2012年第2期147-153,共7页

针对管道泄漏检测系统存在一定误报率的问题,提出一种基于归一化小波能量系数的油气管道安全识别算法.首先提出最佳母小波选择标准,以现场数据为基础选取最佳母小波,然后提取归一化小波能量系数的最大值作为特征量,最后利用Fisher分类... 针对管道泄漏检测系统存在一定误报率的问题,提出一种基于归一化小波能量系数的油气管道安全识别算法.首先提出最佳母小波选择标准,以现场数据为基础选取最佳母小波,然后提取归一化小波能量系数的最大值作为特征量,最后利用Fisher分类器对压力数据进行识别,判断管道是否处于安全状况.利用现场数据对该方法进行验证分析,结果表明该算法识别正确率较高,实用性好,且可以降低误报率. 展开更多

关键词 最佳母小波 小波能量系数 泄漏 识别算法 管道安全

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基于小波能量系数功率谱的转子不平衡故障特征提取 被引量：1

13

作者 游磊 梁颖 胡俊 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第3期591-593,共3页

针对转子不平衡故障特征提取问题,通过分析旋转机械运行时所产生的振动信号,提出了一种基于小波能量系数功率谱的特征提取方法;该方法在小波变换基础上对信号进行小波能量谱分层计算,在比较各层中的信号能量分布后找到能量系数之和最大... 针对转子不平衡故障特征提取问题,通过分析旋转机械运行时所产生的振动信号,提出了一种基于小波能量系数功率谱的特征提取方法;该方法在小波变换基础上对信号进行小波能量谱分层计算,在比较各层中的信号能量分布后找到能量系数之和最大的分解层,对该层进行功率谱变换,找出各个特征频率所对应的特征量;实验结果表明,该方法不仅能够克服Fourier变换不适于分析非平稳信号的不足,还能够对微弱故障信号进行详细的局部刻画,提高了转子不平衡故障特征提取的准确性。 展开更多

关键词 转子不平衡 特征提取 小波能量系数功率谱 振动信号

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基于小波特征和支持向量机的非侵入式负荷识别 被引量：4

14

作者 杜刃刃 杨超 王华勇 《贵州大学学报（自然科学版）》 2020年第6期67-72,共6页

针对当前非侵入式负荷识别技术对低功率负荷识别效果差的问题,提出了使用一种新特征、并使用监督型机器学习算法进行负荷识别的方法。该方法除了使用传统的有功功率和三次谐波电流幅值外,还采用小波变换提取小波的能量系数作为新特征,... 针对当前非侵入式负荷识别技术对低功率负荷识别效果差的问题,提出了使用一种新特征、并使用监督型机器学习算法进行负荷识别的方法。该方法除了使用传统的有功功率和三次谐波电流幅值外,还采用小波变换提取小波的能量系数作为新特征,使用支持向量机分类算法进行负荷识别。实验结果表明:随着低功率家用负荷的增多,该方法在多种家用负荷场景下,具有较高的负荷识别准确率和良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 非侵入式负荷识别 小波的能量系数 支持向量机 基波功率因数

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