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不同来源水溶性有机物光谱学特性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用紫外光谱法和荧光光谱法研究了鸡粪、厨余、植物、污泥各自好养堆肥腐熟产品水溶性有机物的光谱特性。结果表明,4个堆肥产品的紫外SUVA254值由大到小的顺序为：鸡粪(14.13)、厨余(6.53)、植物(6.50)、污泥(3.97);4个产品的ABS285值由大到小的顺序为：鸡粪(116)、厨余(59.67)、植物(5... 相似文献
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基于高光谱遥感的油松毛虫危害程度监测模型 总被引：3，自引：0，他引：3
油松毛虫对人工油松林造成了严重的危害。据统计,辽宁省油松毛虫的发生面积为12万hm2/a,年均直接经济损失340万元。利用遥感技术特别是高光谱遥感大面积及时监测病虫害是今后林业病虫害监测的发展方向之一。高光谱遥感技术可以为植物叶绿素和含水率等生物化学参数的定量化诊断提供简便、有效以及非破坏性的数据采集和处理方法。本研究采用野外便携式光谱仪测定不同失叶率油松的高光谱反射率数据,使用分光光度计室内测定相应叶片的叶绿素含量,采用烘干法测定叶片含水率。通过计算归一化光谱指数(NDSI)、比值光谱指数(RSI)、差值光谱指数(DSI)与叶绿素a含量、叶绿素b含量、含水率的相关系数,选择相关系数最高的光谱指数作为核心光谱指数。以核心光谱指数为自变量,失叶率为因变量建立回归模型,采用逐步回归法进行变量筛选,筛选出包含DSI(808,816)、RSI(482,494)、NDSI(881,920)、NDSI(907,919)的光谱指数集作为最佳回归模型的自变量,应用R语言的函数lm()获得最佳回归模型y=1.781 8－3.172 4×NDSI(808,816)－0.960 6×RSI(482,494)－2.196 7×NDSI(881,920)－1.241 9×NDSI(907,919),R2为0.786。模型检验结果显示,最佳回归模型的均方根误差(RMSE)为0.089,相对误差(RE)为11.7%,预测效果良好,表明该模型可用于估算油松失叶程度,有助于对油松的受害情况做出综合分析,提高油松毛虫灾害监测的精度,克服了使用单一叶绿素指标或含水率指标的片面性和局限性。 相似文献
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采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合化学计量学的方法对柑橘叶片黄龙病进行定性检测.试验结果显示:柑橘叶片中营养元素P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的LIBS信号强度与柑橘叶片的健康程度有直接关系,其中健康、中度感染黄龙病和重度感染黄龙病的柑橘叶片中P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的特征光谱强度呈... 相似文献
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类胡萝卜素(Car)是植物进行光合作用的主要色素之一,在吸收传递光能、保护叶绿素,以及延缓叶片衰老等方面有重要作用。以LOPEX’93数据库为基础,系统分析400~2 500 nm高光谱波段范围内任意两波段组合而成的归一化差值植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和差值植被指数(DVI)与双子叶植物叶片Car含量间的定量关系。结果表明,在756 nm处红光波段与809 nm处近红外波段的NDVI(809,756)、RVI(809,756),以及750 nm处红光波段与809 nm处近红外波段的DVI(809,750)都可以较好地实现Car含量反演,建立的回归预测模型的判定系数(R2)均大于0.74。对由各植被指数构建的反演模型进行精度验证发现,NDVI(809,756)和RVI(809,756)的估算效果相当,且都好于DVI(809,750),模型预测精度分别为0.735和0.738,均方根误差分别为1.426 1和1.420 5,平均相对误差分别为13.66%和13.60%。表明基于高光谱数据对双子叶植物叶片Car含量进行估算是可行的。 相似文献
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【目的】利用高光谱数据构建一种适合于净作和套作群体的大豆叶绿素密度光谱估测通用模型,为监测以叶绿素密度为参数的净、套作大豆长势提供支撑。【方法】以南豆12为供试大豆品种,设计净作和套作2种种植模式,测定净、套作下大豆不同生育时期叶绿素密度及其冠层光谱特征,对通过原始、全波段导数光谱和多波段组合计算的植被指数与叶绿素密度进行相关性分析,比较不同高光谱特征参数与叶绿素密度之间的关系,借助高光谱遥感分析方法构建适合于净、套作下大豆叶绿素密度的估测模型。【结果】净作和套作大豆叶绿素密度在整个生育期呈先上升后下降的单峰曲线,在结荚期达到最大值,其中净作比套作平均高5.5%。同样,大豆冠层光谱反射率在近红外波段(700~1 000nm)也呈现先增后降趋势,结荚期最高,达到70%,并在结荚期之前红边位置出现红移现象。原始光谱自由组合的比值植被指数RVI(507/697)与叶绿素密度的相关性最高,相关系数大于0.962(P0.01)。对净、套作下大豆叶绿素密度模型进行比较分析,发现二次模型能够较好地估测净、套作下大豆叶绿素密度(R20.75,RMSE=0.25)。【结论】用比值植被指数RVI(507/697)构建的叶绿素密度二次估测模型,能够较好地对净、套作下大豆叶绿素密度进行估测。 相似文献
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以草莓为试材,通过对冠层叶片含水率与不同波段组成的水分指数(W_I)和归一化植被指数(N_(D,V,I))进行线性、指数、对数、幂函数以及多项式回归分析,研究了干旱(DT)、轻度干旱(MDT)、适量(AWT)及溢水(OWT)4种不同水分处理方式下草莓光谱反射特征与叶片水分状况之间的关系。研究结果显示:在不同生长时期下冠层叶片含水率的敏感波段分别为540、660、930、1 630、2 990、3 300 nm。草莓冠层叶片含水率与水分指数和归一化植被指数呈显著相关,决定系数分别达到0.834 3、0.874 7。并建立了预测草莓叶片含水率的预测模型,利用精度检验证明了预测模型的稳定性和敏感性。 相似文献
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采用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了白藜芦醇与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明白藜芦醇对BSA有较强的荧光猝灭作用,荧光猝灭机理属于二者形成复合物所引起的静态猝灭和非辐射能量转移;根据不同温度下防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用,利用Stern-Volmer方程处理实验数据,得到白藜芦醇与BSA之间的结合常数KA为6.11×104(25℃)、4.46×104(35℃)和3.84×104(45℃)。根据F rster非辐射能量转移理论,求出了白藜芦醇与BSA之间的结合距离为2.36 nm(25℃)、2.73 nm(35℃)和2.48 nm(45℃)。通过计算热力学参数,可知该药物与牛血清白蛋白的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的主要作用力类型为疏水作用力,同时用同步荧光光谱探讨了白藜芦醇对BSA构象的影响。 相似文献
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为实现陕西关中地区夏玉米叶片含水率遥感估算,本研究通过夏玉米叶片高光谱反射率和含水率的测定,利用原始光谱及转换光谱,构建任意两波段的光谱指数,分析光谱指数与叶片含水率之间的关系,构建玉米叶片含水率估算的单因素回归模型和基于支持向量回归算法(SVR)、反向传播神经网络回归算法(BPNN)和麻雀搜索随机森林回归算法(SSA-RFR)的多因素模型,并根据模型精度筛选玉米叶片含水率估算的优化模型。结果表明,随叶片含水率的增加,短波红外波段的光谱反射率降低,最优光谱指数的构成波段主要位于短波红外波段,其中基于一阶导数光谱的比值光谱指数(R1 563/R1 406)和归一化光谱指数[(R1 563-R1 406)/(R1 563+R1 406)]与叶片含水率相关性最佳,其相关系数绝对值均达0.83;多因素回归模型的模拟效果优于单因素回归模型,基于麻雀搜索随机森林回归模型的精度最高,验证集决定系数(R2)为0.78,均方根误差(RMSE)和相对误差... 相似文献
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【目的】高光谱特征参数能够突出原始光谱的感兴趣信息,分析冬小麦的高光谱特征参数随受涝时间的变化特征,提出一种快速识别冬小麦受涝的方法,可为冬小麦涝害监测提供理论支撑。【方法】文章在冬小麦灌浆期设置持续淹水8天的处理,采集涝害处理当天、第3d、第5d、第7d的反射光谱特征,以高光谱位置参数、振幅参数、面积参数和反射率参数为研究指标,对比分析了健康和受涝冬小麦18个高光谱特征参数的变化特征,并根据高光谱特征参数的差异性指数随受涝时间的变化特征判断冬小麦的受涝程度。【结果】(1)受涝冬小麦的红边位置发生"蓝移",红谷、绿峰和黄边位置发生"红移";4个振幅参数值均减小;近红外面积和绿峰面积增大,红边、黄边和蓝边面积减小;绿峰反射率Rg和红谷反射率Ro增大,两者的比值Rg/Ro和归一化值(Rg-Ro)/(Rg+Ro)则减小;(2)根据不同高光谱特征参数差异性指数的大小及变化特征,提取出红边位置、最小振幅、近红外面积和红谷反射率为判断冬小麦受涝与否的最佳参数;高光谱反射率参数和面积参数可在受涝前期快速识别冬小麦受涝与否,高光谱振幅参数能够在受涝后期判断受涝程度。(3)不同高光谱特征参数识别冬小麦受涝的优劣能力从强到弱依次为:高光谱振幅参数高光谱面积参数高光谱反射率参数高光谱位置参数。【结论】高光谱特征参数的变化特征能够用来判断冬小麦受涝与否以及受涝程度,可为冬小麦涝害遥感监测提供理论支撑。 相似文献
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【目的】建立基于可见-近红外光谱的土壤游离铁精确预测模型,简单、快速、经济地预测土壤游离铁,有助于研究土壤发生和分类。【方法】采集广西壮族自治区的铁铝土、富铁土、淋溶土和雏形土等82个旱地土壤剖面的B层土壤,进行室内土壤化学分析、光谱测定,分析不同光谱变换后的光谱反射率与土壤游离铁含量的相关性。基于特征波段利用偏最小二乘回归(PLSR)和逐步多元线性回归(SMLR)法建立土壤游离铁含量光谱预测模型,通过决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和相对预测偏差(PRD)确定最优模型。【结果】土壤光谱曲线分别在457、800和900 nm波段附近有明显的游离铁吸收和反射峰特征;土壤游离铁含量与原始光谱反射率呈负相关;原始光谱经过微分变换后,游离铁含量与光谱反射率相关性显著提高;基于400～580和760～1 300 nm特征波段和一阶微分光谱变换的SMLR模型预测精度最高,其验证集的R2和RPD分别为0.85和2.62,RMSE为8.41 g·kg~(-1)。【结论】将可见近红外光谱技术应用于土壤游离铁含量高效快速地预测具有良好的可行性。广西旱地土壤光谱反射率与土壤游离铁含量具有高度的相关性,应用逐步多元线性回归方法可以很好地建立土壤游离铁含量反演模型。 相似文献
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近红外光谱法估测饲料用裸大麦品质的应用研究 总被引：4，自引：1，他引：4
应用近红外光谱分析法(NIRS)估测饲料用裸大麦中粗蛋白质、粗纤维、粗灰分、水分的含量与化学万法之间相关性高,误差小。42份样品定标结果,复合相关系数(MR)分别为0.9762、0.7826、0.6158、0.9408,标准误误(SE)为0.3210、0.1930、0.3140、0.1520,22份裸大麦样品检验结果,相关系数(r)分别为0.933、0.397、0.409、0.762,估测标准误(SEP)为0.421、0.197、0.157、0.512;估测13种氨基酸含量,除色氨酸和胱氨酸外,相关系数均在0.9以上,变异系数(C.V.)均小于6%。说明采用NIRS方法测定裸大麦的粗蛋白、粗纤维、粗灰分、水分以及氨基酸含量不仅可行,而且具有快速、简便、低耗、准确等优点。 相似文献
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通过拉曼光谱技术测定了液体小檗碱(Berberine)的常规拉曼光谱(NRS)及表面增强拉曼光谱(SERS),归属了拉曼特征峰,并与固体小檗碱的NRS进行对比,发现特征峰位基本没变.研究小檗碱与纳米银(Ag-Berberine)、包裹牛血清白蛋白(BSA)的线状银(Ag@BSA-Berberine)的拉曼光谱,分析了线性纳米银(Ag)及包裹BSA的线状银(Ag@BSA)对小檗碱的吸附模型.结果显示,线性纳米银对小檗碱、牛血清白蛋白有明显的拉曼增强效应,增强效应主要在线性纳米银与氨基酸中N的孤电子对、甲氧基中的氧、苯环中的π电子及异喹啉中的N发生了吸附作用.对比Ag@BSA-Berberine和Ag-Berberine的特征峰,加了BSA后的拉曼光谱有明显的减弱,但峰位并没有移动,但是有BSA修饰的纳米银的小檗碱拉曼光谱有较高的稳定性,利于小檗碱的进一步研究. 相似文献
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光状况对油松苗针叶及叶绿体的吸收光谱和室温荧光光谱性质的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
何平 《北京林业大学学报》1989,11(1):12-19
本文对生长在红、绿、蓝光以及遮荫和阳生条件下的油松苗针叶及叶绿体的吸收光谱和室温荧光光谱的性质进行了研究。结果表明:遮荫和红光导致针叶增加对500nm～600nm光的吸收。它们的F_(735)激发光谱在500nm～600nm区有很高的荧光激发活性。针叶在室温下有两个荧光发射峰,F_(735)和F_(685)。它们的性质受光照条件的影响。阴生叶和红生叶的相对荧光强度最大。F_(735)/F_(685)比值阳生叶最小,红生叶最大。针叶、离休叶绿体、PSⅠ、PSⅡ及LHCP等在室温下都发射F_(735)和F_(685)两个荧光峰。并且,扑草净不仅使F_(685)相对荧光强度增大,同时也使F_(735)的相对荧光强度增加。 相似文献
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SG平滑处理对冬小麦地上干生物量光谱监测的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
《山西农业科学》2016,(10):1450-1454
Savitzky-Golay(SG)方法是高光谱数据预处理的重要方法之一,为研究SG平滑处理对冬小麦地上干生物量(AGDB)光谱监测模型的影响,对冬小麦冠层光谱进行6种程度的平滑处理:无平滑(SM0)、3点平滑(SM3)、5点平滑(SM5)、9点平滑(SM9)、13点平滑(SM13)和17点平滑(SM17),并分别构建各预处理光谱条件下的冬小麦AGDB的偏最小二乘法(PLSR)模型,对比各PLSR模型的表现,研究平滑程度对模型的影响。结果表明,SM9平滑处理后的冬小麦冠层光谱可以提高光谱与AGDB的相关性,相关系数接近0.5;所构建的冬小麦AGBD的光谱监测模型中,SM9处理的模型表现最好(R2=0.771,RMSE=0.564,RPD=1.912,LV=19)。研究结果可为利用冠层光谱研究冬小麦AGDB的无损监测提供一定的光谱预处理方法与技术探索。 相似文献
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黑龙江省是我国最大的商品粮生产基地,其农作物种植信息对于粮食估产,防灾减灾,乃至保障国家粮食安全均具有重要意义。为提高黑龙江省主要农作物种植类型信息的提取精度提供有参考意义的方法,以黑龙江省齐齐哈尔市为研究区,针对多光谱数据在区分玉米和大豆种植信息方面的局限性,基于环境减灾星高光谱数据(HSI),利用决策树法提取主要农作物类型信息。结果表明,齐齐哈尔市的土地覆盖类型以农耕地(包括大豆、玉米、水稻和其它作物)为主,占该市土地面积的70%以上,其中玉米种植区是该市最主要的土地利用类型,各作物分类精度均超过80%,总体精度达到88.71%。 相似文献
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本文研究了红松(Pinus koraicnsis)、华山松(Pinus armandii)、落叶松(Larix sp.)和美加黄杉(Pscudotsuga menziesii)四种针叶树材在<2.5～20μm>波段的透射光谱和吸收系数、其结果表明:平均吸收系数为200,平均透过率为34.90%。 相似文献
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【目的】筛选相关性好的植被指数构建马铃薯叶片叶绿素a、叶绿素b估测模型,为科学、无损地进行马铃薯叶片叶绿素含量估算提供技术支撑。【方法】采用便携式高光谱地物波谱仪,获取不同施氮水平下不同生育时期的马铃薯植株叶片光谱反射率,提取植被指数,测定马铃薯叶片叶绿素a、叶绿素b含量,并研究叶绿素含量与植被指数的相关性。【结果】12个植被指数与叶绿素a、叶绿素b含量相关性较好,其中修正归一化差异指数(mND_(705))、修正简单比值指数(mSR_(705))、地面叶绿素指数(MTCI)、修改叶绿素吸收反射指数(MCARI)与叶绿素a、叶绿素b含量相关性最好。基于这4个植被指数建立的估测模型中,MTCI构建的乘幂模型估测叶绿素a含量的效果最佳,mND_(705)构建的指数模型估测叶绿素b含量的效果最佳。【结论】MTCI构建的乘幂模型能较为精确地估测叶绿素a含量,mND_(705)构建的指数模型能较为精确地估测叶绿素b含量;这2种模型可用于间接监测马铃薯植株的氮营养亏缺状态。 相似文献
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基于高光谱的苹果盛果期冠层叶绿素含量监测研究 总被引：8，自引：1，他引：8
【目的】建立苹果冠层叶绿素含量及冠层光谱特征参量间的定量关系模型,以促进高光谱技术在苹果树精准施肥以及快速、无损长势监测中的应用。【方法】以蒙阴县果园的苹果树为试验材料,连续2年分别测定了苹果冠层光谱反射率和冠层叶绿素（Chl(a+b)）含量,分析了冠层叶绿素含量与光谱反射率之间的相关关系,并计算了400—1 000 nm任意两波段组合而成的RVI、DVI、NDVI和RDVI,分析了它们与冠层叶绿素含量的关系,以逐步回归分析做比较,建立了苹果冠层叶绿素含量监测模型。【结果】结果表明,以单变量估算叶绿素含量的最佳光谱指数为NDVI(975,742),相关系数为0.5093。利用多元逐步回归建立的苹果冠层叶绿素含量最佳监测模型为Y=-0.56(log1/R)771-0.48(log1/R)1978 +0.20(log1/R)2407 -0.10(log1/R)2440+4.749。【结论】用多元逐步回归方法建立的模型来监测苹果冠层叶绿素含量效果较好,为利用高光谱技术监测苹果生长状况提供了理论依据。 相似文献