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黑土土壤水分高光谱特征及反演模型 被引量：61
1
作者 姚艳敏 魏娜 +5 位作者 唐鹏钦 李志斌 余强毅 许新国 陈佑启 何英彬 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期95-100,共6页
应用高光谱技术阐释土壤含水率光谱规律及对土壤含水率进行定量分析,为精准农业地表土壤水分的快速测定提供参考。该文以吉林省黑土土类中的黑土亚类土壤为研究对象,利用ASD FieldSpec FR便携式光谱仪在室内环境下对不同含水率的土壤样... 应用高光谱技术阐释土壤含水率光谱规律及对土壤含水率进行定量分析,为精准农业地表土壤水分的快速测定提供参考。该文以吉林省黑土土类中的黑土亚类土壤为研究对象,利用ASD FieldSpec FR便携式光谱仪在室内环境下对不同含水率的土壤样本进行光谱反射率测量和特征分析;通过对土壤样品高光谱反射率进行对数、倒数、一阶微分以及反射率倒数的一阶微分、反射率对数的一阶微分变换,运用统计分析中的相关系数计算进行了光谱反射率与土壤水分的相关分析,并提取了土壤光谱特征波段;采用逐步多元线性回归方法和指数模式分析法,进行了高光谱土壤含水率定量反演。研究结果表明,在低于田间持水率状况下,黑土土壤光谱反射率及其反射率一阶微分和反射率对数一阶微分变换的敏感波段主要集中在400～410、1400～1850和2050～2200nm范围内,其中2156nm处与土壤水分相关系数最高,达0.89;在波长1328、1439、1742和2156nm处,采用反射率对数一阶微分所建立的黑土土壤含水率预测方程的预测精度最好,决定系数为0.931。黑土土壤含水率高光谱反演模型的建立为土壤水分的快速测定提供了新的途径。 展开更多
关键词 土壤 含水率 模型 高光谱 光谱反射特性 光谱预测模型
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基于高光谱特征和偏最小二乘法的春小麦叶绿素含量估算 被引量：40
2
作者 尼加提.卡斯木 师庆东 +3 位作者 王敬哲 茹克亚.萨吾提 依力亚斯江.努尔麦麦提 古丽努尔.依沙克 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期208-216,共9页
叶绿素含量是影响作物生长及产量的主要因素。该研究以2017年6月小型试验田获取的抽穗期春小麦叶绿素含量及其对应的光谱反射率为数据源,对红边(627~780 nm)、黄边(566~589 nm)、蓝边(436~495 nm)、绿边(495~566 nm)、吸收谷和反射峰的... 叶绿素含量是影响作物生长及产量的主要因素。该研究以2017年6月小型试验田获取的抽穗期春小麦叶绿素含量及其对应的光谱反射率为数据源,对红边(627~780 nm)、黄边(566~589 nm)、蓝边(436~495 nm)、绿边(495~566 nm)、吸收谷和反射峰的最大反射率及反射率总和等16个高光谱特征参数与叶绿素含量之间的相关性进行了分析,并结合偏最小二乘回归法(partial least-squares regression,PLSR)对叶绿素含量进行高光谱建模及验证。结果表明:1)对特定的16个光谱特征参数而言,光谱特征参数绿边最大反射率与春小麦叶绿素质量分数之间的决定系数最低(R^2<0.5);决定系数较高(R^2≥0.5)的光谱特征参数包括蓝边最大反射率、蓝边反射率总和、黄边最大反射率、黄边反射率总和、红边最大反射率、红边反射率总和、绿边反射率总和、820~940 nm反射率总和及最大反射率、500~670 nm归一化吸收深度和560~760 nm归一化吸收深度,其中820~940 nm反射率总和决定系数达到最高(R^2为0.8);2)利用16个特征参量进行PLSR建模后,发现波段范围在820~940 nm的最大反射率及反射率总和所建立的PLSR估算模型为最优模型,其精度参数R^2p=0.8、RMSEp=2.0 mg/g、RPD=3.2。因此,该模型具有极好的预测能力。该研究为相关研究及当地精准农业提供科学支持和应用参考。 展开更多
关键词 模型 叶绿素 光谱分析 高光谱 光谱特征参数 偏最小二乘回归
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不同氮素营养条件下的冬小麦生理及光谱特性 被引量：18
3
作者 景娟娟 王纪华 +3 位作者 王锦地 刘良云 黄文江 赵春江 《遥感信息》 CSCD 2003年第2期28-31,共4页
通过对氮胁迫下冬小麦叶绿素含量、叶面积指数等参数的分析,得出养份胁迫下冬小麦生理反应的特点,并且分析了其光谱特征及与叶绿素含量等的相关关系。
关键词 氮胁迫 冬小麦 叶绿素含量 叶面积指数 生理反应 光谱特征 氮素营养
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河口水体泥沙浓度的水面光谱统计模式分析 被引量：18
4
作者 刘志国 周云轩 沈芳 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期799-805,共7页
现场测量长江口Ⅱ类水体的反射高光谱,并同步获取水样、测量流速,在实验室中对所获水样的泥沙浓度进行测定。通过对试验数据的分析发现,水体反射光谱随泥沙浓度不同而发生变化,在黄绿光波段（560-720nm）和近红外波段（810nm）出现两个... 现场测量长江口Ⅱ类水体的反射高光谱,并同步获取水样、测量流速,在实验室中对所获水样的泥沙浓度进行测定。通过对试验数据的分析发现,水体反射光谱随泥沙浓度不同而发生变化,在黄绿光波段（560-720nm）和近红外波段（810nm）出现两个明显的反射峰。波长大于650nm光谱反射率和表层泥沙浓度的相关性较好,特别在690-900nm波段两者的相关系数大于0.75,对泥沙浓度变化较为敏感。基于最小二乘法,建立了单波段反射率与泥沙浓度关系以及波段反射率比值与泥沙浓度关系的回归方程。结果表明,670nm和715nm处单波段反射率的指数方程相关系数较高,而基于810/690波段反射率比值的二次多项式拟合方程对泥沙浓度的预测精度好于其它比值组合形式的模型。 展开更多
关键词 长江口 Ⅱ类水体 悬浮泥沙浓度 高光谱 遥感 反射率测量
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松嫩平原土壤有机质含量高光谱反演研究 被引量：20
5
作者 武彦清 张柏 +3 位作者 宋开山 刘焕军 王宗明 刘殿伟 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期187-194,共8页
采集松嫩平原典型类型土壤样本252个.室内条件下测定了风干后土样的光谱.对原始光谱数据作预处理后,分别运用多元线性逐步回归法和偏最小二乘法建立土壤有机质含量高光谱预测模型.结果表明,采用2种方法建立的模型均可满足有机质含量速... 采集松嫩平原典型类型土壤样本252个.室内条件下测定了风干后土样的光谱.对原始光谱数据作预处理后,分别运用多元线性逐步回归法和偏最小二乘法建立土壤有机质含量高光谱预测模型.结果表明,采用2种方法建立的模型均可满足有机质含量速测要求,但偏最小二乘法得到的模型更具稳健性. 展开更多
关键词 高光谱 有机质 多元线性逐步回归 偏最小二乘回归
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结合SPA和PLS法提高冬小麦冠层全氮高光谱估算的精确度 被引量：19
6
作者 白丽敏 李粉玲 +3 位作者 常庆瑞 曾凤 曹吉 芦光旭 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1178-1184,共7页
【目的】冠层高光谱全波段信息可以在小麦拔节期快速无损地估算叶片的氮含量。本研究结合连续投影算法(SPA)和偏最小二乘(PLS)技术,筛选了冬小麦拔节期冠层光谱对叶片氮含量的敏感特征波段,以期为冬小麦关键生育期氮素含量的遥感估算提... 【目的】冠层高光谱全波段信息可以在小麦拔节期快速无损地估算叶片的氮含量。本研究结合连续投影算法(SPA)和偏最小二乘(PLS)技术,筛选了冬小麦拔节期冠层光谱对叶片氮含量的敏感特征波段,以期为冬小麦关键生育期氮素含量的遥感估算提供理论依据和技术支持。【方法】以陕西关中地区2015—2016年冬小麦小区试验为基础,基于连续投影算法(SPA)提取冬小麦叶片全氮含量的冠层光谱敏感波段,并结合偏最小二乘(PLS)回归法建立基于敏感特征波段的冬小麦拔节期叶片氮含量估算模型。【结果】SPA算法从冬小麦338~2510 nm的冠层光谱中优选出了1985 nm、2474 nm、1751 nm、1916 nm、2507 nm、1955 nm、2465 nm和344 nm共计8个叶片全氮含量的敏感特征波段,波段数目下降了98.9%,有效降低了光谱信息的冗余;基于敏感特征波段构建的叶片氮含量偏最小二乘回归模型的决定系数和均方根误差分别为0.82和0.28,模型验证方程的决定系数和均方根误差分别为0.84和0.21,模型的相对预测偏差大于2,具有较高的精度和良好的预测能力。【结论】与常用植被指数的叶片氮含量估算模型相比,连续投影算法(SPA)结合偏最小二乘(PLS)方法的叶片氮含量估算精度更高,稳定性更强,可以作为冬小麦拔节期叶片氮含量的高光谱估算方法。 展开更多
关键词 冬小麦 高光谱 拔节期 连续投影 偏最小二乘回归法
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基于高光谱成像技术对脐橙叶片的叶绿素、水分和氮素定量分析 被引量：18
7
作者 刘燕德 姜小刚 +1 位作者 周衍华 刘德力 《中国农机化学报》 2016年第3期218-224,共7页
用遗传算法(GA)、连续投影算法(SPA)和正适应加权算法(CARS)分别提取赣南脐橙叶片高光谱图像的有效信息,对叶绿素、水分和氮素的含量用偏最小二乘法(PLS)进行建模定量分析。高光谱图像标定后,提取感兴趣区域(ROI)的平均光谱,用GA、SPA和... 用遗传算法(GA)、连续投影算法(SPA)和正适应加权算法(CARS)分别提取赣南脐橙叶片高光谱图像的有效信息,对叶绿素、水分和氮素的含量用偏最小二乘法(PLS)进行建模定量分析。高光谱图像标定后,提取感兴趣区域(ROI)的平均光谱,用GA、SPA和CARS算法分别选出特征波长建模。结果表明:叶绿素CARS—PLS模型、水分和氮素的GAPLS模型效果最优,预测集相关系数分别为0.96、0.91、0.82,可以结合高光谱技术对赣南脐橙叶绿素、水分和氮素进行快速无损的定量分析。 展开更多
关键词 脐橙叶片 高光谱 叶绿素 水分 氮素 GA SPA:CARS
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高光谱遥感技术在生物多样性保护中的应用研究进展 被引量：17
8
作者 何诚 冯仲科 +3 位作者 袁进军 王佳 巩垠熙 董志海 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1628-1632,共5页
当今世界物种的减少和栖息地的丧失日益严重,生物多样性保护已经成为最热门的话题之一。遥感这种通过非接触式收集信息的科学,及相应的估算生物多样性、建立物种多样性的关系模型和进行生物多样性指数制图等功能,已在生物多样性保护领... 当今世界物种的减少和栖息地的丧失日益严重,生物多样性保护已经成为最热门的话题之一。遥感这种通过非接触式收集信息的科学,及相应的估算生物多样性、建立物种多样性的关系模型和进行生物多样性指数制图等功能,已在生物多样性保护领域中得到了广泛应用。从遥感传感器和遥感技术两个方面论述了高光谱遥感技术在生物多样性保护中的应用进展,重点列举了光谱遥感在生物多样性保护中的成功应用实例。对生物多样性保护的发展具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 遥感 生物多样性和保护 高光谱 应用
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基于连续投影算法和光谱变换的冬小麦生物量高光谱遥感估算 被引量：16
9
作者 王玉娜 李粉玲 +2 位作者 王伟东 陈晓凯 常庆瑞 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1389-1398,共10页
为探索基于全波段冠层高光谱以及变换光谱的冬小麦地上部生物量的遥感估算方法,以2016、2017年冬小麦田间试验为基础,通过对冠层光谱和地上部生物量的相关性分析,筛选拔节期、抽穗期的冬小麦冠层光谱、一阶导数光谱、对数变换光谱和连... 为探索基于全波段冠层高光谱以及变换光谱的冬小麦地上部生物量的遥感估算方法,以2016、2017年冬小麦田间试验为基础,通过对冠层光谱和地上部生物量的相关性分析,筛选拔节期、抽穗期的冬小麦冠层光谱、一阶导数光谱、对数变换光谱和连续统去除光谱对地上部生物量的敏感波段,并结合偏最小二乘法(PLS)分别建立拔节期和抽穗期基于SPA算法的冬小麦地上部生物量估测模型,再与基于任意两波段组合的最佳归一化光谱指数、比值光谱指数、差值光谱指数和已报道光谱指数的冬小麦地上部生物量估测模型进行比较。结果表明:(1)SPA算法较好地利用了全波段冠层光谱信息,并显著降低了光谱维度,不同变换光谱的地上部生物量敏感波段个数在4~14之间;(2)拔节期和抽穗期冠层光谱与地上部生物量的相关性高于开花期和灌浆期,各生育时期一阶导数光谱与地上部生物量之间的相关性优于连续统去除光谱、对数变换光谱和光谱指数;(3)利用抽穗期一阶导数光谱敏感波段建立的预测模型和验证模型达到了较高的精度,其预测模型的决定系数和均方根误差分别为0.78和0.87 t·hm^-2,验证模型的决定系数和均方根误差分别为0.84和0.69 t·hm^-2,预测相对偏差为2.74。这说明,抽穗期是估算地上部生物量的最佳生育时期,且基于冠层一阶导数变换光谱,结合连续投影算法和偏最小二乘回归方法所构建抽穗期地上部生物量估算模型具有最优的精度和预测能力,可用于地上部生物量的定量估算。 展开更多
关键词 高光谱 地上部生物量 连续投影算法 偏最小二乘
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柑橘黄龙病检测方法研究进展 被引量：15
10
作者 黄伟锋 洪添胜 +1 位作者 吴伟斌 Mwape 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第16期60-64,F0002,共6页
黄龙病是柑橘生产上的一种毁灭性病害,该病在北美、南美、西亚、东亚和南亚的一些国家和地区时有发生,造成巨大的经济损失,严重威胁着世界柑橘产业。柑橘黄龙病的传统检测方法有病害田间诊断、指示作物鉴定、病原显微镜观察、血清学、DN... 黄龙病是柑橘生产上的一种毁灭性病害,该病在北美、南美、西亚、东亚和南亚的一些国家和地区时有发生,造成巨大的经济损失,严重威胁着世界柑橘产业。柑橘黄龙病的传统检测方法有病害田间诊断、指示作物鉴定、病原显微镜观察、血清学、DNA-DNA杂交和PCR检测等方法。近年来,美国一些科学家把高光谱图像技术应用在柑橘黄龙病检测领域,提高了检测速度,降低了检测成本。综述了国内外关于柑橘黄龙病检测诊断方面的研究进展,介绍了该领域传统检测方法的特点和存在问题以及高光谱图像检测技术的主要特点,着重介绍了高光谱图像技术在黄龙病检测方面的最新应用技术、设备和实例。提出了柑橘黄龙病诊断领域,在实现无损检测的前提下,降低成本、提高检测实时性和诊断速度的发展趋势。 展开更多
关键词 柑橘黄龙病 检测方法 病原 高光谱 研究进展
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新型超分辨干涉型光谱仪光谱定标研究 被引量：14
11
作者 施海亮 方勇华 +1 位作者 吴军 熊伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期265-269,共5页
针对综合光栅衍射与空间干涉与一体的新型空间外差光谱(SHS)技术开展了光谱定标技术研究。从SHS干涉机理入手,列举了SHS与传统超光谱仪器光谱定标的差异,开展了仪器线性函数、光谱分辨率和光谱范围等光谱特性数据的定标原理研究,设计可... 针对综合光栅衍射与空间干涉与一体的新型空间外差光谱(SHS)技术开展了光谱定标技术研究。从SHS干涉机理入手,列举了SHS与传统超光谱仪器光谱定标的差异,开展了仪器线性函数、光谱分辨率和光谱范围等光谱特性数据的定标原理研究,设计可调谐激光积分球光谱定标法,并且针对超光谱数据特点探讨了谱峰定位等数据处理算法。利用上述光谱定标方法对CO2空间外差光谱仪样机开展了光谱定标实验,并利用镁元素灯进行了定标精度验证,结果表明该光谱定标方法能够满足SHS光谱定标要求,样机实测光谱定标数据与理论设计值吻合。 展开更多
关键词 遥感 空间外差光谱技术 光谱定标 超光谱 半峰全宽
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基于高光谱的北京铁矿区土壤重金属镍元素含量反演研究 被引量：14
12
作者 郭学飞 曹颖 +3 位作者 焦润成 南赟 赵云峰 丁霞 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期960-967,共8页
运用高光谱数据对北京典型铁矿区土壤重金属镍含量进行建模反演,探索高光谱遥感技术在土壤重金属污染快速监测上应用的可行性。使用便携式地物光谱仪采集研究区土壤样本光谱反射率数据,光谱反射率数据经多种数学变换后,经逐步回归方法... 运用高光谱数据对北京典型铁矿区土壤重金属镍含量进行建模反演,探索高光谱遥感技术在土壤重金属污染快速监测上应用的可行性。使用便携式地物光谱仪采集研究区土壤样本光谱反射率数据,光谱反射率数据经多种数学变换后,经逐步回归方法筛选最佳特征波段,利用多元线性回归(SLR)和偏最小二乘回归(PLSR)方法建立模型以光谱反射数据对土壤重金属镍元素含量进行反演。基于光谱二阶微分的多元线性回归模型(SD-MLR)的稳定性和精度最高(R^(2)=0.842,RMSE=4.474),能够良好地预测研究区土壤镍元素含量。光谱数据数学变换能够有效提高其与土壤镍元素含量间的相关性。不同的光谱变换形式建立模型的预测能力和精度有如下关系,光谱二阶微分>光谱倒数对数一阶微分>光谱一阶微分>光谱倒数对数>光谱连续统去除>原始光谱。采用光谱二阶微分建立多元线性回归模型为研究区土壤镍元素含量反演的最佳模型,可为土壤重金属污染快速监测提供技术参考。 展开更多
关键词 土壤重金属 高光谱 相关分析 反演建模
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冬小麦条锈病严重度不同估算方法对比研究 被引量：14
13
作者 王静 景元书 +4 位作者 黄文江 张竞成 赵娟 张清 王力 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1649-1653,共5页
为了提高遥感监测小麦条锈病病害严重度的准确性,寻找小麦病害的较优反演模型,在国家精准农业示范研究基地基于野外定位调查小麦病情指数及冠层光谱数据,利用与小麦病害发生呈显著关系且有效反映植被生理生长状况的7种高光谱植被指数,... 为了提高遥感监测小麦条锈病病害严重度的准确性,寻找小麦病害的较优反演模型,在国家精准农业示范研究基地基于野外定位调查小麦病情指数及冠层光谱数据,利用与小麦病害发生呈显著关系且有效反映植被生理生长状况的7种高光谱植被指数,尝试分别采用PLS(偏最小二乘回归)、BP神经网络和植被指数经验法三种方法建立小麦条锈病病情反演模型,并进行比较分析。结果表明:三种方法病害严重度预测值与实测值间的R2分别为0.936,0.918,0.767。采用偏最小二乘回归方法监测小麦病情指数效果更好,为探寻不同种类植被指数对模型的贡献,尝试用代表植被绿度的NDVI,GNDVI,MSR和代表水分含量的NDWI和MSI植被指数分别作为PLS模型的输入变量,建立病害反演模型。结果表明:小麦条锈病中,叶片叶绿素含量的变化比冠层水含量的变化对病情指数更为敏感,对病害有更好的解释作用。然而,两模型精度都低于七种植被指数全部参与时的预测结果,即输入变量中采用多种植被指数比用单类指数模拟准确度高。 展开更多
关键词 高光谱遥感 条锈病 偏最小二乘法 神经网络 病情指数
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利用高光谱扫描技术检测小麦叶片叶绿素含量 被引量：14
14
作者 黄慧 王伟 +4 位作者 彭彦昆 吴建虎 高晓东 王秀 张静 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1811-1814,共4页
利用高光谱扫描技术对小麦叶片进行无损检测试验,探索精确测定小麦叶绿素含量的方法,为农作物生长状况、植物病理诊断等提供科学依据。研究选取90个样本作为校正集,30个样本作为预测集,获取叶片的高光谱反射图像,同时用传统的分光光度... 利用高光谱扫描技术对小麦叶片进行无损检测试验,探索精确测定小麦叶绿素含量的方法,为农作物生长状况、植物病理诊断等提供科学依据。研究选取90个样本作为校正集,30个样本作为预测集,获取叶片的高光谱反射图像,同时用传统的分光光度计方法测定其叶绿素含量。选取波长491～887 nm范围光谱,用多元散射校正、一阶导数、二阶导数3种方法处理,利用偏最小二乘法和逐步线性回归法分别建立了小麦叶片叶绿素含量与光谱信号间的数学模型。研究发现多元散射校正(MSC)结合二阶导数光谱的多元线性回归(SMLR)模型的效果较优,模型校正集和预测集决定系数分别为0.82和0.79,校正均方根误差和预测均方根误差分别为0.69和0.71。研究结果表明可以利用高光谱扫描技术检测小麦叶片叶绿素含量。 展开更多
关键词 叶绿素含量 高光谱 无损 小麦
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基于SAM与SVM的高光谱遥感蚀变信息提取 被引量：13
15
作者 阎继宁 周可法 +3 位作者 王金林 王珊珊 汪玮 李东 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第19期141-146,共6页
高光谱遥感技术的发展,提高了遥感技术的定量化水平,要求人们从光谱维去理解地物在空间维的变换。提出了一种光谱角匹配技术(Spectral Angle Mapper,SAM)与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的高光谱遥感蚀变信息提取模型,... 高光谱遥感技术的发展,提高了遥感技术的定量化水平,要求人们从光谱维去理解地物在空间维的变换。提出了一种光谱角匹配技术(Spectral Angle Mapper,SAM)与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的高光谱遥感蚀变信息提取模型,在光谱维提取地表的蚀变信息。鉴于SAM算法仅考虑波谱矢量方向,忽略辐射亮度大小的缺点,利用SVM算法对SAM的提取结果进行二次分类,利用网格搜索法并结合分类精度评估进行参数寻优。通过AVIRIS高光谱数据实验证明,提取的蚀变信息分类精度为78.172 6%,Kappa系数为0.712 5。该模型计算方便,对于解决光谱维的地物分类及相似矿物的蚀变信息提取具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 光谱角匹配技术 支持向量机 高光谱 蚀变信息提取 相似矿物
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基于光谱植被指数的冬小麦叶绿素含量反演 被引量：13
16
作者 赵佳佳 冯美臣 +6 位作者 王超 杨武德 李志花 朱智慧 任鹏 刘婷婷 王慧琴 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第5期391-396,共6页
植物功能叶的SPAD值与其氮素和叶绿素有较强的相关性,研究功能叶SPAD与其冠层光谱的关系,对实现植株叶绿素含量快速、无损检测具有重要意义。本文通过对冬小麦生育期的冠层原始光谱进行一阶导数变换,研究其功能叶片SPAD值与冠层光谱的... 植物功能叶的SPAD值与其氮素和叶绿素有较强的相关性,研究功能叶SPAD与其冠层光谱的关系,对实现植株叶绿素含量快速、无损检测具有重要意义。本文通过对冬小麦生育期的冠层原始光谱进行一阶导数变换,研究其功能叶片SPAD值与冠层光谱的相关性,对监测冬小麦叶绿素含量的敏感波段进行了提取,并建立了叶绿素含量与冠层反射光谱的定量关系。结果表明,基于小麦冠层原始光谱反射率、冠层光谱导数反射率与SPAD的相关系数曲线,提取的各形式下冬小麦叶绿素含量的敏感波段分别为500、690、760和470、630、723nm;并构建了冬小麦叶绿素含量的预测模型,以FDNDVI(630,723)预测模型较好,其R2可达0.9485,模型验证参数R2、MRE和RMSE分别为0.8099、0.0294和1.805,拟合效果较好,表明该模型能有效地对冬小麦叶绿素含量进行预测。该研究结果可为冬小麦长势监测提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 高光谱 SPAD 叶绿素 植被指数 监测模型
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闽江河口湿地土壤全磷高光谱遥感估算 被引量：13
17
作者 章文龙 曾从盛 +2 位作者 高灯州 陈晓艳 林伟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第24期8085-8093,共9页
磷是湿地生态系统必需和限制性元素,利用高光谱遥感数据对其进行估算对实现湿地土壤磷素快速和准确定量具有重要意义。选取闽江河口湿地作为研究区,于2013年5月,采集16个土壤剖面80个样本作为估算与验证模型样本;基于光谱指数建立土壤全... 磷是湿地生态系统必需和限制性元素,利用高光谱遥感数据对其进行估算对实现湿地土壤磷素快速和准确定量具有重要意义。选取闽江河口湿地作为研究区,于2013年5月,采集16个土壤剖面80个样本作为估算与验证模型样本;基于光谱指数建立土壤全磷(TP)含量估算模型,其中光谱指数包括原始光谱反射率(R)、比值土壤指数(RSI)、归一化土壤指数(NDSI)和有机质诊断指数(OII)。此外进一步分析反射光谱与不同形态磷,TP与有机质之间关系,以期初步揭示河口湿地土壤TP估算的机理。研究结果表明,闽江河口湿地土壤TP含量与R相关系数较高的区域分布在360-560 nm,并在406 nm处达到最大值-0.816;光谱指数RSI(R_(430),R_(830))、RSI(R_(460),R_(810))、RSI(R_(560),R_(580))、NDSI(R_(430),R_(830))、NDSI(R_(460),R_(830))、NDSI(R_(560),R_(580))和OII(R_(446))与土壤TP含量均有较高的相关系数,能较好的用于TP含量的估算;各估算模型决定系数(r^2)和均方根误差(RMSE)分别在0.657-0.805和0.052-0.067之间;验证模型r^2和RMSE分别在0.606-0.893和0.037-0.044之间。分潮滩建立TP含量估算模型是可行的,并且能提高部分光谱指数的估算精度。土壤TP含量的估算精度与磷素的组成有关,其中与铁吸附态磷关系较为密切,钙吸附态和铝吸附态磷关系较弱。土壤TP与有机质和氧化还原环境的存在密切关系可能是湿地土壤TP含量估算的重要机理。 展开更多
关键词 全磷 高光谱 湿地土壤 闽江河口
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沙质土壤含水率高光谱预测模型建立及分析 被引量：13
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作者 尹业彪 李霞 +1 位作者 赵钊 董道瑞 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2011年第3期355-359,共5页
利用HR768型光谱仪,实地测定了古尔班通古特沙漠南缘60个样点的土壤光谱和土壤含水率。对测定的光谱数据选择土壤水分较敏感的红外波段与土壤含水率进行线性回归,结果表明:实测土壤光谱经对数变换后土壤光谱与其含水率拟合效果不理想,... 利用HR768型光谱仪,实地测定了古尔班通古特沙漠南缘60个样点的土壤光谱和土壤含水率。对测定的光谱数据选择土壤水分较敏感的红外波段与土壤含水率进行线性回归,结果表明:实测土壤光谱经对数变换后土壤光谱与其含水率拟合效果不理想,用去包络线且一阶微分方法对实测土壤光谱数据进行处理后,再与相应土壤含水率进行回归,其回归效果较好,决定系数R2达0.855。该方法具有实用性强、易操作的特点,为沙漠区土壤含水率的反演提供新的方法和思路。 展开更多
关键词 包络线去除 沙质土壤 土壤含水率 高光谱 噪音
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基于高光谱数据的北疆绿洲农田灰漠土有机质反演 被引量：13
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作者 单海斌 蒋平安 +2 位作者 颜安 朱磊 郭星 《农业资源与环境学报》 CAS 北大核心 2018年第3期276-282,共7页
为了探寻快速、准确估测土壤有机质含量的方法以推动精准农业化进程,以北疆绿洲农田灰漠土为研究对象,通过野外实地调查收集土壤样品,室内化学分析测得土壤样品有机质含量,暗室内利用SVC HR-768高光谱仪测定土壤样品光谱反射率。通过对... 为了探寻快速、准确估测土壤有机质含量的方法以推动精准农业化进程,以北疆绿洲农田灰漠土为研究对象,通过野外实地调查收集土壤样品,室内化学分析测得土壤样品有机质含量,暗室内利用SVC HR-768高光谱仪测定土壤样品光谱反射率。通过对土壤光谱反射率进行倒数、对数、一阶微分、倒数的一阶微分、对数的一阶微分变换,运用单相关分析法提取土壤光谱特征波段,采用多元逐步方法对土壤有机质含量定量反演,分析研究土壤有机质含量和室内土壤光谱的特征关系。结果表明,在波长567、1 697 nm和2 221 nm处,采用反射率对数的一阶微分建立的土壤有机质含量反演模型预测精度最高,模型决定系数达到0.82。北疆绿洲农田灰漠土土壤有机质含量高光谱反演模型的建立为土壤有机质的快速测定提供了新的途径。 展开更多
关键词 高光谱 土壤有机质 反演 模型 北疆
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基于主成分累计影响系数法的高光谱大气红外探测器的通道选择试验 被引量：12
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作者 张建伟 王根 +3 位作者 张华 黄静 陈靖 吴玲玲 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期36-42,共7页
由于高光谱大气红外探测器(AIRS)有2378个通道,如何从众多的通道中提取主要的有用信息。针对这点,文中提出了基于主成分累计影响系数的通道选择方法。首先,进行通道的预处理。然后,考虑白天的通道组合,分别对温度和湿度雅可比矩阵进行... 由于高光谱大气红外探测器(AIRS)有2378个通道,如何从众多的通道中提取主要的有用信息。针对这点,文中提出了基于主成分累计影响系数的通道选择方法。首先,进行通道的预处理。然后,考虑白天的通道组合,分别对温度和湿度雅可比矩阵进行主成分分析,得到每个通道对主成分的累计影响系数,根据累计影响系数的大小,进行通道排序。最后,考虑夜晚的通道组合,加入受太阳光影响的通道。最终得到白天和夜晚的入选通道子集。进行温度和湿度廓线反演的实验表明,该方法用于通道选择是可行的。 展开更多
关键词 高光谱 AIRS 通道选择 雅可比矩阵 主成分分析 累计影响系数
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