火成岩光谱吸收深度与矿物组分黑云母含量关系研究（英文） 被引量：6

1

作者 杨长保 张晨曦 +1 位作者 刘舫 姜琦刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2583-2587,共5页

岩石的矿物组成成分是影响其反射光谱特征的主要因素之一,是产生各类岩石特征谱带的重要原因。本文选择美国喷气推进实验室提供的岩石样本（包括组成岩石样本的各类矿物百分含量和用Analytical Spectral Devices（ASD）地物光谱仪测得0.... 岩石的矿物组成成分是影响其反射光谱特征的主要因素之一,是产生各类岩石特征谱带的重要原因。本文选择美国喷气推进实验室提供的岩石样本（包括组成岩石样本的各类矿物百分含量和用Analytical Spectral Devices（ASD）地物光谱仪测得0.35~2.50μm波长范围内岩石样本光谱反射率）、岩石所包含的各类矿物的光谱反射率为基础数据,根据岩石和所含矿物的光谱线性混合模型,首先进行了岩石及其矿物成分线性混合模拟实验,实验结果表明基于线性混合光谱理论的岩石矿物模拟模型能够较好的模拟岩石光谱曲线,并且能够保留各个矿物组分的吸收特征。然后从火成岩的岩石光谱中选出含有黑云母矿物的八个样本,研究岩石样本中黑云母含量及其在2.332μm处反射光谱吸收深度的特征,用线性和非线性等多种常用统计模型拟合了岩石光谱吸收深度与矿物组分黑云母含量之间的响应关系,最后本文将增长型（Growth）和指数曲线型（Exponential）两个模型相结合获得新的拟合模型,利用该模型拟合了岩石光谱吸收深度与矿物组分黑云母含量之间的统计响应关系,拟合结果表明二者的相关系数达到0.998 4,标准偏差为0.57 2,虽然利用Growth和Exponential模型拟合的标准偏差小于两个模型结合后的新模型拟合的标准偏差,但新模型的相关系数有了显著提高,这说明新模型拟合效果更接近样本的实测值。 展开更多

关键词 岩石光谱 矿物光谱 线性混合模型 吸收深度

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利用光谱吸收深度定量反演碳酸盐矿物的影响因素及应用分析 被引量：2

2

作者 翟文羽 陈磊 +1 位作者 徐艺轩 孔祥玉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2226-2232,共7页

光谱吸收特征是矿物识别与定量反演的重要指标。为提高利用光谱吸收特征定量反演矿物精度,以方解石为代表,以线性混合光谱模型与连续统去除方法为基础,以连续统去除吸收深度(CRBD)为分析对象,按端元光谱在2.33μm附近有无吸收特征对光... 光谱吸收特征是矿物识别与定量反演的重要指标。为提高利用光谱吸收特征定量反演矿物精度,以方解石为代表,以线性混合光谱模型与连续统去除方法为基础,以连续统去除吸收深度(CRBD)为分析对象,按端元光谱在2.33μm附近有无吸收特征对光谱进行分类,并分析每类数据与方解石混合光谱CRBD随丰度、反射率以及光谱特征等影响因素的变化规律,进而非线性拟合其变化范围并提出一种新的矿物含量表示方法。研究结果表明,端元丰度对CRBD值影响较大,方解石丰度越大,吸收特征越明显,CRBD值越大。同样,混合端元反射率与光谱特征对混合光谱CRBD值影响也较明显,当混合端元光谱在2.33μm附近为无特征时,端元光谱反射率越小,CRBD随碳酸盐丰度变化上凸越明显,为反射峰特征时,端元光谱反射率越大,下凹越明显;混合端元在2.33μm附近为吸收谷特征时,CRBD随碳酸盐丰度接近线性变化。通过交叉分析与多端元混合光谱CRBD变化分析发现,混合光谱CRBD随碳酸盐矿物丰度及混合端元反射率变化受限于一定范围,其上限拟合方程满足指数函数变化,下限拟合方程为三次多项式函数,且拟合精度较高,R 2均高于0.99,RMSE低于0.005。为实现矿物含量的精确预测,根据拟合方程提出一种以变化范围替代定量值来表示碳酸盐矿物丰度分布的方法,实现碳酸盐矿物含量反演的范围表示。通过影响因素分析及范围表示法可为矿产监测、定量评估等提供新的表达方法,为建立具有普适性的地物定量反演模型提供理论参考。 展开更多

关键词 连续统去除吸收深度(CRBD) 碳酸盐 定量反演 影响因素

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PMMA表面与深度吸收热解过程数值模拟 被引量：3

3

作者 龚俊辉 陈怡璇 +1 位作者 李劲 周洋 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1879-1888,共10页

通过建立一维热解模型,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在外界辐射热流密度条件下的热解过程进行数值模型的构建,研究表面吸收和深度吸收这两种文献中用的较多且相对极端的吸收方式对材料热解过程的影响.该数学模型对锥型量热仪氮气气氛下材... 通过建立一维热解模型,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在外界辐射热流密度条件下的热解过程进行数值模型的构建,研究表面吸收和深度吸收这两种文献中用的较多且相对极端的吸收方式对材料热解过程的影响.该数学模型对锥型量热仪氮气气氛下材料热解实验过程进行模拟,包括质量损失速率、材料内部温度分布、表面和背面温度.通过与已经发表的相应实验数据对比,对模型的可靠性进行验证.结果表明,不同的吸收模式对热解细节有较大的影响,如材料内部温度分布、表面温度和热解开始时间等.在预测实验尺寸条件下的热解过程时,两种吸收模式的模拟结果均在可接受范围之内. 展开更多

关键词 PMMA 热解 深度吸收 表面吸收

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非碳化聚合物两种热流吸收模式热解机理

4

作者 龚俊辉 陈怡璇 +3 位作者 王志荣 蒋军成 李劲 周洋 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期784-791,833,共9页

在之前建立的一维热解模型基础上,对抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)这两种非碳化聚合物材料在外界辐射热流条件下的热解过程进行数值模拟,研究表面吸收和深度吸收这两种文献中用的较多且相对极端的吸收方式... 在之前建立的一维热解模型基础上,对抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)这两种非碳化聚合物材料在外界辐射热流条件下的热解过程进行数值模拟,研究表面吸收和深度吸收这两种文献中用的较多且相对极端的吸收方式对材料热解过程的影响.模拟锥型量热仪氮气气氛下这两种材料的热解过程,模拟和实验对比参数包括质量损失速率、材料内部温度分布、表面和背面温度.结果表明,不同热流吸收模式对HIPS和ABS热解过程的影响机制与之前PMMA的结论类似,即该模型可以用于非碳化聚合物材料在外界恒定热流惰性气氛下热解过程的模拟. 展开更多

关键词 抗冲击性聚苯乙烯(HIPS) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 非碳化聚合物 热解 深度吸收 表面吸收

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用卫星高光谱数据提取德兴铜矿区植被污染信息 被引量：40

5

作者 刘圣伟 甘甫平 王润生 《国土资源遥感》 CSCD 2004年第1期6-10,31,C001,共7页

在深入分析研究德兴铜矿矿区植被光谱特征的基础上,利用美国EO-1卫星Hyperion高光谱数据,通过反演表征植物生理状态的光谱特征参数(红边位置和最大吸收深度)变异,提取与污染相关的信息,获取了矿山植被污染生态效应概况,为矿山污染的诊... 在深入分析研究德兴铜矿矿区植被光谱特征的基础上,利用美国EO-1卫星Hyperion高光谱数据,通过反演表征植物生理状态的光谱特征参数(红边位置和最大吸收深度)变异,提取与污染相关的信息,获取了矿山植被污染生态效应概况,为矿山污染的诊断和监测提供新技术和知识支撑。 展开更多

关键词 高光谱 植被污染 光谱特征 红边位置 最大吸收深度 HYPERION

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基于ASTER影像的蚀变异常提取方法研究——以赞比亚谦比希铜矿床地区为例 被引量：19

6

作者 余健 董玉森 +1 位作者 张志 杨日红 《国土资源遥感》 CSCD 2011年第3期54-60,共7页

基于赞比亚谦比希(Chambishi)铜矿带中的多种蚀变矿物及其在ASTER影像VNIR-SWIR谱带的特征光谱分析,采用相对波段吸收深度(Relative absorption-Band Depth,RBD)和波段比值的方法对蚀变信息进行增强处理。用波段比值ASTER 2/ASTER 1和AS... 基于赞比亚谦比希(Chambishi)铜矿带中的多种蚀变矿物及其在ASTER影像VNIR-SWIR谱带的特征光谱分析,采用相对波段吸收深度(Relative absorption-Band Depth,RBD)和波段比值的方法对蚀变信息进行增强处理。用波段比值ASTER 2/ASTER 1和ASTER 3的RBD增强黄铁矿和黄铜矿信息,用ASTER 8的RBD增强白云石、方解石和黑云母信息,用ASTER 6的RBD增强绢云母信息;对已有的Crosta主成分分析法进行改进,将信息增强后的比值和RBD数据应用于Crosta法则,对谦比希铜矿及其附近区域进行蚀变信息提取。经已知铜矿床(点)验证及地质资料分析证明,上述方法能够有效地提取蚀变信息并识别研究区内主要矿物,提取结果可靠,可为蚀变异常提取工作提供参考。 展开更多

关键词 ASTER SWIR 蚀变异常 谦比希 相对波段吸收深度(RBD)

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黑龙江多金属矿区植物胁迫光谱及其与金属元素含量关系研究 被引量：14

7

作者 陈圣波 周超 王晋年 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1310-1315,共6页

以黑龙江多宝山和铜山矿区为例,通过采集矿区典型植物的光谱,以及岩石、土壤、植物中14种金属元素和植物叶片生化参数的测试分析,表明不同植物选择性吸收富集的金属元素不同,分别与岩石、土壤不同层中金属元素含量的相关性不同。由于植... 以黑龙江多宝山和铜山矿区为例,通过采集矿区典型植物的光谱,以及岩石、土壤、植物中14种金属元素和植物叶片生化参数的测试分析,表明不同植物选择性吸收富集的金属元素不同,分别与岩石、土壤不同层中金属元素含量的相关性不同。由于植物叶片对金属元素富集,植物胁迫光谱的变异体现在光谱的‘红边’和吸收深度不同,而植物光谱的变异特征与其粗蛋白和叶绿素(a、b)含量相关,与叶绿素a的相关性更强。通过叶片内重金属元素含量和550～760nm之间波段吸收深度的多元回归分析,表明叶片中Co,Cu,Ni,Mo,Ag,Sb,W,Pb和As的含量与其光谱吸收深度的复相关系数都在0.75以上,相关性强。通过此研究,为植被覆盖区利用高光谱遥感调查评价金属元素的分布和富集奠定基础。 展开更多

关键词 多金属矿 胁迫光谱 金属元素 红边位置 吸收深度

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基于实测光谱指数法的ASTER遥感数据岩性信息提取 被引量：11

8

作者 陈圣波 于亚凤 +2 位作者 杨金中 王楠 梦华 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期938-944,共7页

目前,光谱波段比值法可以用于岩性信息提取与识别。以新疆北山坡北造山带辉长岩、橄榄岩、橄榄辉长岩以及闪长岩为研究对象,深入分析这四种岩性在VNIR(可见光-近红外)-SWIR(短波红外)谱域的光谱差异。基于辉长岩、橄榄辉长岩、橄榄岩以... 目前,光谱波段比值法可以用于岩性信息提取与识别。以新疆北山坡北造山带辉长岩、橄榄岩、橄榄辉长岩以及闪长岩为研究对象,深入分析这四种岩性在VNIR(可见光-近红外)-SWIR(短波红外)谱域的光谱差异。基于辉长岩、橄榄辉长岩、橄榄岩以及闪长岩在2 300 nm附近存在-OH的吸收特征,建立了第8波段的相对吸收深度RBD_8;基于橄榄辉长岩、橄榄岩以及闪长岩在400~700 nm出现的弱吸收特征,建立比值指数RI_(21)来反映四种岩性含Fe^(3+)矿物的丰度;基于四种岩性在1 100 nm附近都存在由Fe^(2+)引起的宽而强的吸收谱带,建立了比值指数RI54来估计Fe^(2+)含量。利用RBD_8、RI_(21)以及RI_(54)三个比值指数分别对影像进行增强处理,并对增强后的影像进行RGB彩色合成,不仅识别和提取出辉长岩、橄榄岩、橄榄辉长岩和闪长岩,还有效区分出片岩以及碳酸盐岩等岩性信息。 展开更多

关键词 波段比值 相对吸收深度 ASTER 岩性提取

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不同浓度稀土溶液的反射波谱特征研究 被引量：5

9

作者 代晶晶 王登红 +1 位作者 李庆亭 陈郑辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1158-1162,共5页

波谱吸收特征一般和物质成分具有密切联系,其中描述波谱吸收特征的参数——波谱吸收深度可以作为一种定量评估样品化学组成的参数。波谱吸收特征及化学特征之间的相关性研究已经在土壤学、矿物学及植被科学等领域得到了证实,但是针对稀... 波谱吸收特征一般和物质成分具有密切联系,其中描述波谱吸收特征的参数——波谱吸收深度可以作为一种定量评估样品化学组成的参数。波谱吸收特征及化学特征之间的相关性研究已经在土壤学、矿物学及植被科学等领域得到了证实,但是针对稀土元素及其化学特征之间的相关性研究目前还未开展相关工作。为开展此方面的研究,针对赣南稀土矿区采集的10个不同浓度的稀土溶液样品,运用便携式地物波谱仪和等离子质谱仪分别获取了其波谱特征和稀土总浓度,研究结果表明稀土溶液呈现出水体和稀土氧化物的混合波谱特性,在可见光-近红外波段有6个明显的稀土特征吸收谷。针对这6个特征吸收谷,运用原始波谱与纯水波谱比值的方法计算得出的波谱吸收深度和稀土总浓度进行线性回归分析,表明两者高度线性相关,由此建立了稀土浓度定量评估模型。这一研究提供了一种间接评估溶液中稀土浓度的新方法,并且为稀土元素高光谱信息提取研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 稀土 波谱比值 吸收深度 浓度 线性回归

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岩石化学成分及复介电常数与光谱特征的关系探究 被引量：4

10

作者 杨长保 吴梦红 +4 位作者 张晨曦 于岩 徐梦龙 刘万崧 陈圣波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3103-3109,共7页

实验对辽宁省兴城地区的97块岩石样本测量了350-2 500nm间光谱反射率,岩石化学成分及部分样本的复介电常数值,并用包络线去除法计算了光谱吸收深度。研究基于岩石化学成分光谱特征理论、介电常数相关理论,利用相关性分析的方法求得岩石... 实验对辽宁省兴城地区的97块岩石样本测量了350-2 500nm间光谱反射率,岩石化学成分及部分样本的复介电常数值,并用包络线去除法计算了光谱吸收深度。研究基于岩石化学成分光谱特征理论、介电常数相关理论,利用相关性分析的方法求得岩石各化学成分与光谱吸收深度间的相关系数曲线、岩石复介电常数与光谱反射率间的相关系数曲线。通过归纳总结曲线形态特征,获得以下信息：（1）岩石中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,MgO,灼失含量与光谱吸收深度在波段（1 900-2 500nm）间相关性明显,在1 900,2 200和2 300nm等化学元素识别特征波段处,出现局部极大/极小值;火成岩中Fe2O3含量与光谱吸收深度在铁元素的特征波段（400-550nm）有着良好的相关性,相关系数达-0.406。探讨岩石光谱吸收特征与其化学成分含量间的关系在通过遥感影像进行成矿预测、识别岩性等方面都有着积极的作用。（2）岩石复介电常数总体与岩石反射率呈负相关,实部相关性优于虚部,实部相关系数在1 900nm附近达到极小值-0.753。观查曲线可知,介电常数实部与光谱反射率相关系数在1 900和2 200nm附近都有着良好的相关性,因此实验运用不同的模型拟合了在该处的响应关系函数曲线。介电常数是介质的基本物理性质之一,现有研究中多在微波波段中分析电磁波特征与介电常数间的关系,该研究在可见光和近红外波段范围内探究了二者间的关系,为进一步探讨岩石介电特性和光谱特征奠定了基础。 展开更多

关键词 岩石化学成分 复介电常数 光谱特征 吸收深度 相关系数

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塔河地区主要岩石金属元素含量、物性参数与光谱特征间的关系研究 被引量：3

11

作者 杨长保 刘娜 +3 位作者 周振超 李尚楠 张晨曦 宋江涛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2569-2574,共6页

测试了采集自黑龙江省塔河地区的300块并进行抛光处理后的岩石样本350~2 500nm间光谱反射率、磁化率、密度、孔隙率和金属元素含量(Fe,Mn,Ti,Zr,V,Zn,Pb,Nb,Co,Bi),并计算了其光谱吸收深度。在此基础上,以相关性分析方法为依据,探讨了... 测试了采集自黑龙江省塔河地区的300块并进行抛光处理后的岩石样本350~2 500nm间光谱反射率、磁化率、密度、孔隙率和金属元素含量(Fe,Mn,Ti,Zr,V,Zn,Pb,Nb,Co,Bi),并计算了其光谱吸收深度。在此基础上,以相关性分析方法为依据,探讨了所采集岩石样本的金属元素含量、物性参数、反射光谱间的特征响应关系,计算了岩石样本金属元素和光谱吸收深度间的相关性系数、物性参数与光谱反射率的相关性系数,获得成果如下:(1)在410nm附近,闪长玢岩各金属元素与吸收深度间的相关系数都存在尖锐的波峰和波谷,相关系数达到极值。(2)岩石样本金属元素和吸收深度的相关性研究中,侵入岩的相关系数则显著高于其他岩石类型。(3)1 400nm附近,岩石样本金属元素与吸收深度、各物性参数与光谱反射率的相关性都存在尖锐的波峰和波谷。其中磁化率、密度、视孔隙率与光谱反射率的相关系数在可见光范围内波动变化较大。(4)在1 900~2 500nm范围内,金属元素与光谱吸收深度、各物性参数与光谱反射率间的相关系数波动较大,其中金属元素和光谱吸收深度呈显著相关,相关系数达到极值。进一步研究了岩石金属元素和物理特性与其光谱特征的关系,对于不同岩性的不同波段的反射率与不同金属元素间分布状态的探测,具有一定意义。 展开更多

关键词 岩石光谱反射率 吸收深度 磁化率 相关系数 金属元素

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基于高光谱的荒漠植物含水率预测模型 被引量：2

12

作者 赵钊 李霞 董道瑞 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期172-176,共5页

[目的]根据实地测定的荒漠植物高光谱和含水率，建立其含水率预测模型，为遥感生态监测和荒漠生境评价提供依据。[方法]实地测定了17种荒漠植物光谱反射率，使用烘干法测定其含水率，对荒漠植物的含水率和反射光谱进行相关分析。[结果]1... [目的]根据实地测定的荒漠植物高光谱和含水率，建立其含水率预测模型，为遥感生态监测和荒漠生境评价提供依据。[方法]实地测定了17种荒漠植物光谱反射率，使用烘干法测定其含水率，对荒漠植物的含水率和反射光谱进行相关分析。[结果]1405～1534nm波段是荒漠植物含水率的敏感波段。引入吸收深度为参量，分别以978～1030、1405～1534nm波段水分吸收深度建立荒漠植物含水率线性预测模型，其决定系数分别为R^2=0．696和R^2=0．928。根据模型计算荒漠植物含水率与真值的误差分别在-16．84％-12．01％和-1．86％-2．84％。[结论]以1405～1534nm波段水分吸收深度建立荒漠植物含水率线性预测模型可以较准确的反映荒漠植物的含水率。 展开更多

关键词 荒漠植物 高光谱 含水率 吸收深度

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基于物候特征的植物光谱识别方法研究 被引量：7

13

作者 张磊 赵健龙 +1 位作者 贾坤 李晓松 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2836-2840,共5页

光谱分析对于植物识别特征与机理研究具有重要意义,长期以来在植被光谱的叶绿素吸收特征、水分吸收特征、红边效应、光谱波形参数提取、波形转换、以及植被叶面结构和化学组份对光谱的影响方面进行了大量研究,而在植物因季节变化引起的... 光谱分析对于植物识别特征与机理研究具有重要意义,长期以来在植被光谱的叶绿素吸收特征、水分吸收特征、红边效应、光谱波形参数提取、波形转换、以及植被叶面结构和化学组份对光谱的影响方面进行了大量研究,而在植物因季节变化引起的叶面结构、叶绿素、叶面积指数变化而产生的光谱变化研究较少。通过开展对不同生活型、叶面结构与大小、物候特征的11类植物季节生长过程的地物光谱观测,提取植物的归一化植被指数NDVI、包络线去除后的绿波段最大光谱吸收深度、红波段最大光谱吸收深度参数,对该参数时间过程曲线的均值、变幅、斜率进行分析,研究植物生长期和成熟期特征参数的植物光谱可分性研究。提出了植被光谱区分度的参数运算方法,利用该参数进行植被识别能力分析。结果表明:植物生长过程的光谱特征比成熟期的光谱特征更容易区分。在相同参数对比中,生长期植物区分度比成熟期区分度高出三个点。在植物生长过程中,总体上植被的季节变幅区分度>斜率区分度>均值区分度,而对于NDVI参数季节变化,植物季节斜率区分度最大。所以利用植物的季节NDVI斜率、绿波段最大光谱吸收深度的季节变幅、红波段最大光谱吸收深度的季节变幅进行植物的识别效果最佳。 展开更多

关键词 植物识别 物候特征 包络线去除 最大光谱吸收深度

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近红外光谱对岩矿表面黏土矿物覆层的响应 被引量：2

14

作者 张永磊 陶奇 +6 位作者 何宏平 朱建喜 李尚颖 张佰发 周洋 席佳鑫 冯雨周 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期41-52,共12页

近红外光谱(NIR)技术具有测试快速、准确和对样品无接触、无损害等诸多优点,因而被广泛应用于材料科学、医学和地球科学等众多领域。在地质学和行星探测领域,近红外光谱常用来原地和遥感识别星球表面矿物组成、分布及相对含量等信息。... 近红外光谱(NIR)技术具有测试快速、准确和对样品无接触、无损害等诸多优点,因而被广泛应用于材料科学、医学和地球科学等众多领域。在地质学和行星探测领域,近红外光谱常用来原地和遥感识别星球表面矿物组成、分布及相对含量等信息。近红外光谱对含有羟基和水的矿物,特别是黏土矿物有更强的响应,而黏土矿物主要的生成条件和矿物物化性质使其常常以岩石矿物表面覆层形式广泛存在于地表环境中。在实际测试过程中,覆层形式存在的黏土矿物极有可能会对探测目标区的岩石矿物含量和赋存状态等信息产生干扰,其干扰程度和机制尚不十分清楚。为此,本研究针对性地考察了黏土矿物覆层对矿物表面近红外光谱测试的影响。选用绿脱石、绿泥石、高岭石和伊利石4种代表性黏土矿物,覆层的厚度分别设计约为30、10、2和1μm;基体矿物选取角闪石、钾长石和石英为代表。实验结果表明,在位于2100~2370 nm处的近红外光谱吸收波段,不同厚度的黏土矿物覆层均会不同程度地影响基体矿物的反射光谱特征,导致在遥感探测过程中无法准确地获取其光谱信息,且随着覆层厚度增加,基体矿物信息被湮没的程度加剧。与富铁黏土矿物(绿脱石和绿泥石)相比,富铝黏土矿物(高岭石和伊利石)在2100~2370nm波段更易被近红外光谱识别。当因覆层厚度较小(<30μm)而导致黏土矿物的结构羟基特征吸收峰的相对深度与矿物含量相关性较低时,其特征吸收峰的二阶导数强度值可更好地指示覆层矿物的相对含量。本研究所取得的结论可为近红外光谱在矿产勘查和火星遥感探测等领域的应用提供重要参考。 展开更多

关键词 近红外光谱 黏土覆层 吸收深度 二阶导数 X射线衍射 遥感探测

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基于ASTER VNIR-SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例 被引量：19

15

作者 时丕龙 付碧宏 二宫芳树 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期333-347,共15页

ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER可见光近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成... ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER可见光近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成和矿物成份以及VNIR-SWIR谱域光谱吸收特征的分析,我们采用相关吸收波段深度(RBD)和波段比值(BR)方法对研究区的多光谱遥感数据进行图像处理,有效区分和识别了白云岩、石灰岩、砂岩以及阿克苏群的蓝片岩—绿片岩和砂质片岩。白云岩的CO_3^(2-)吸收谱带中心波长位于2.32μm,与灰岩的CO_3^(2-)吸收谱带中心波长位置2.35μm相比,具有向短波长方向移动的特点,据此可以利用RBD7、RBD8分别有效的识别白云岩和灰岩;长英质岩石显示Al-OH和Fe^(3+)VNIR-SWIR吸收特征,而基性-超基性岩石显示Fe^(2+)和Fe、Mg-OH特征,利用不同的铁价态和次要矿物可以区分它们:ASTER band2/band1代表了含Fe^(3+)矿物分布信息、ASTER band5/band4代表了含Fe^(2+)矿物分布信息、RBD6可以估计Al-OH矿物的丰度;砂质/泥质片岩含较多的多硅白云母、绿泥石、黑硬绿泥石以及风化后表面覆盖的其它粘土矿物,在2.21μm(band6)存在有特征的吸收谱带,并且在1.65μm(band 4)具有较高的反射率,而蓝片/绿片岩在2.21μm(band 6)反射率较高,不具有明显特征吸收谱带,同时其在1.65μm(band 4)反射率较低,因此蓝片/绿片岩ASTER band4/band6比值低。应用ASTER band4/band6波段比值可以有效的区分开砂质/泥质片岩与蓝片岩/绿片岩。 展开更多

关键词 岩性识别 波段比值 相关吸收波段深度 ASTER多光谱数据 天山

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光谱分析的葡萄酒掺水鉴别方法 被引量：5

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作者 代双凤 王楠 +1 位作者 张立福 黄长平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期548-552,共5页

葡萄酒市场的迅猛发展,大量的中国优质葡萄酒也一直受假冒葡萄酒的侵害。假冒劣质葡萄酒的存在不仅影响中国优质葡萄酒的品牌,也会对人体产生一定的伤害。葡萄酒中掺水掺伪是制造假酒的最常见的手段,因此,对葡萄酒掺水掺伪的检测方法的... 葡萄酒市场的迅猛发展,大量的中国优质葡萄酒也一直受假冒葡萄酒的侵害。假冒劣质葡萄酒的存在不仅影响中国优质葡萄酒的品牌,也会对人体产生一定的伤害。葡萄酒中掺水掺伪是制造假酒的最常见的手段,因此,对葡萄酒掺水掺伪的检测方法的研究也越来越受到国内外学者的重视。相比于传统的感官鉴定法、理化指标分析检验方法,具有快速、高效、无需破坏样本、非接触性等独特优势的可见-近红外光谱分析技术,更加适合于葡萄酒品质的快速检测。为了快速、准确的检测葡萄酒掺水问题,基于可见-近红外光谱构建了一种反映葡萄酒掺水程度的光谱吸收深度指数(DI),并设计构建了基于DI指数的葡萄酒掺水量的反演估算模型。首先采用长城解百纳葡萄酒(CC)、张裕解百纳葡萄酒(ZY)和西奥葡萄酒(XA)三种葡萄酒配制葡萄酒样本,分别提取相同量的葡萄酒作为实验对象,掺入比例为0%(未掺水的纯葡萄酒),4%,7.7%,11.1%,14.3%,17.2%的蒸馏水,获取样本共18份;另外对长城葡萄酒加大掺水比例,分别掺入比例为0%,20%,40%,60%,80%,90%的蒸馏水,获取样本数为6份,共获得24份掺有不同比例蒸馏水的葡萄酒样本。然后利用PSR-3500便携式地物光谱仪采集葡萄酒样本光谱数据,并对葡萄酒样本的原始光谱数据进行S-G滤波、特征波段选择、包络线去除等特征增强预处理;通过分析预处理后的葡萄酒样本的可见-近红外光谱特征,选取能反映葡萄酒掺水程度的837nm处稳定的吸收特性,构建了葡萄酒掺水的光谱吸收深度指数(DI)。为了提高光谱吸收深度指数DI的稳健性,DI指数中光谱反射率的值均采用837nm附近微小邻域均值进行计算。最后采用二次多项式拟合方法,给出了基于DI指数的葡萄酒掺水量的反演估算模型。选用长城解百纳葡萄酒在837nm处微小邻域内光谱吸收深度指数DI值,同时选择长城葡萄酒样本中的七个样本作为模型预测集,另外4个样本作为测试集,对该葡萄酒掺水量的反演估算模型进行验证分析。实验结果表明,采用二次多项式拟合方法,该模型结果的精度R平方高达0.999 2,且该模型的估算值与真实值的平均相对误差为0.042 5,表明了基于DI指数所构建的反演估算模型不仅可以判定待鉴别葡萄酒是否掺水并且可以定量分析葡萄酒的掺水量。光谱吸收深度指数DI构建简单,且能够反映不同品牌的葡萄酒的掺水稀释程度。研究结果可为低成本、手持式简易的葡萄酒光谱检测设备的设计与研发提供科学依据,进一步促进可见-近红外光谱分析在葡萄酒品质无损检测及相关领域的应用推广。 展开更多

关键词 葡萄酒 掺水 光谱分析 光谱吸收深度指数 无损检测

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基于高光谱技术建筑反射隔热涂料光谱特征减损规律的分析 被引量：5

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作者 李笑芳 王延仓 +2 位作者 王丽玫 李晓鹏 张国栋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3745-3750,共6页

受太阳辐射、气象等外界不可控因素的影响,建筑反射隔热涂料的反射隔热性能会逐渐减损。建筑反射隔热涂料性能在时间维度的变化是评价建筑在特定时段内节能效果的关键基础数据,明确建筑反射隔热涂料性能在时间维度的减损规律具有重要的... 受太阳辐射、气象等外界不可控因素的影响,建筑反射隔热涂料的反射隔热性能会逐渐减损。建筑反射隔热涂料性能在时间维度的变化是评价建筑在特定时段内节能效果的关键基础数据,明确建筑反射隔热涂料性能在时间维度的减损规律具有重要的现实与理论意义。建筑反射隔热涂料的反射、吸收特征是其性能的直观体现,借助高光谱技术定量分析涂料反射、吸收特征可正确揭示涂料性能在时间尺度的变化特征。为研究分析建筑反射隔热涂料性能在时间尺度上的减损规律,该研究利用高光谱技术,联合进行室内与外置实验采集涂料样本不同时期的光谱数据,并结合吸收峰深度、图谱分析法等光谱处理方法,定量分析涂料光谱反射特征、吸收特征在时间维度的变化特征,以研究分析涂料光谱反射率在外界环境影响下的减损规律。研究结论如下:(1)在350~2250 nm波段区间内,建筑反射隔热涂料的光谱反射率随时间的增加而降低;光谱反射率的降低幅度在1月—5月内呈增加趋势,而在5月—10月内呈递减规律,且光谱反射率在可见光区间的降低幅度明显高于近红外区域。(2)建筑反射隔热涂料的吸收峰深度随时间的增加而降低,降低幅度在0~0.163范围内。(3)涂料厚度对涂料光谱反射率(涂料性能)及其在时间尺度的变化规律具有重要影响,且该影响拥有较强的稳定性;涂料厚度对涂料光谱反射率的减弱幅度具有较强影响,单一厚度的建筑反射隔热涂料的光谱反射率随时间的变化具有一致性,随时间的增加而变弱。 展开更多

关键词 反射隔热涂料 减损 高光谱 吸收峰深度

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基于高光谱技术建筑反射隔热涂料厚度检测技术的研究 被引量：2

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作者 李笑芳 王延仓 +4 位作者 顾晓鹤 王丽玫 李晓鹏 冯华 陈亭宇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2552-2557,共6页

作为一类新型建筑涂料,反射隔热涂料凭借其节能、环保等优势已广泛应用于建筑的施工建设;建筑反射隔热涂料性能的高、低直接影响建筑节能、环保性能的优劣,且对建筑室内环境具有较大影响。建筑反射隔热涂料主要通过对太阳辐射(可见光-... 作为一类新型建筑涂料,反射隔热涂料凭借其节能、环保等优势已广泛应用于建筑的施工建设;建筑反射隔热涂料性能的高、低直接影响建筑节能、环保性能的优劣,且对建筑室内环境具有较大影响。建筑反射隔热涂料主要通过对太阳辐射(可见光-近红外)与建筑辐射(热红外)的反射、吸收等作用实现其节能、环保作用。对于特定建筑反射隔热涂料,其与光的相互作用主要取决于涂料的施工参量,如涂料施工厚度。利用高光谱技术定量分析建筑反射隔热涂料的反射、吸收特性,研究涂料施工参量(厚度)对建筑反射隔热涂料性能的影响规律,为涂料施工检测提供科学技术支撑。研究借助高光谱技术,测定涂料不同施工厚度的光谱数据,分析涂料光谱特征随施工厚度增加的演变规律,研究可表征涂料施工厚度的涂料指数,并将涂料光谱数据及由其构建的涂料指数分别与涂料厚度进行相关性分析,提取并筛选对涂料施工厚度敏感的指标,构建涂料施工厚度检测模型,探寻适用于涂料施工厚度检测的方法。研究表明:(1)位于420~1 070 nm区间的光谱数据对0.1~2.5 mm的涂料厚度较为敏感且其与涂料施工厚度的相关系数r均较高且相对稳定,表明该光谱区间对涂料厚度的敏感性较好,可用于涂料厚度的检测;(2)与原始光谱相比,涂料指数可有效提升光谱对涂料厚度的敏感性,在5类涂料指数中由484和479 nm构建的RCI指数是表征涂料厚度的最佳参量;(3)在5类涂料指数中,基于RCI指数构建的涂料厚度检测模型的精度最高,为最优模型,其R^2=0.973, RMSE=0.185, RPD=4.018。 展开更多

关键词 高光谱 反射隔热涂料 涂料指数 吸收峰深度

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