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冬油菜叶面积指数高光谱监测最佳波宽与有效波段研究 被引量:16
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作者 李岚涛 李静 +3 位作者 明金 汪善勤 任涛 鲁剑巍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期156-165,共10页
以冬油菜为研究对象,利用连续3季(2013—2016年)不同氮营养水平下冬油菜关键生育期400~1 350 nm冠层高光谱和LAI数据,研究基于偏最小二乘(Partial least square,PLS)回归分析的冬油菜原初光谱(Raw spectral reflectance,R)及一阶微分光... 以冬油菜为研究对象,利用连续3季(2013—2016年)不同氮营养水平下冬油菜关键生育期400~1 350 nm冠层高光谱和LAI数据,研究基于偏最小二乘(Partial least square,PLS)回归分析的冬油菜原初光谱(Raw spectral reflectance,R)及一阶微分光谱(First derivative reflectance,FDR)窄波段光谱变量(1、5、10、20 nm)和宽波段光谱变量(40、80、100 nm)与LAI之间关系,确定可稳定指示油菜LAI时空变化的最佳波宽及其有效波段。在此基础上,进行了基于有效波段最优波宽下冬油菜LAI预测和精度验证。结果表明,冬油菜LAI对氮肥响应具有高度敏感性,可较为充分反映油菜LAI时空变化,其建模集和验证集变异系数分别为65.4%和54.4%;随波宽增加,基于R-PLS和FDR-PLS回归模型的冬油菜LAI预测精度均呈先增加后降低趋势,至窄波段光谱变量和宽波段光谱变量临界处20 nm波宽时达最高,且FDR-PLS预测效果显著优于R-PLS,建模集和验证集相对分析误差(Relative percent deviation,RPD)分别为2.223和2.004。根据FDR-PLS回归模型中各波段变量重要性投影值(Variable importance for the projection,VIP),确定基于该最佳波宽条件下油菜LAI有效波段分别为759、847、921、1 002、1 129 nm。此后,再次构建基于上述有效波段的油菜LAI预测模型,建模集和验证集RPD分别为2.004和1.707,反演效果较为理想。 展开更多
关键词 冬油菜 高光谱 叶面积指数 波段宽度 有效波段 偏最小二乘回归
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基于自适应红外多波段联合光谱分析的高精度气体浓度反演研究
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作者 王冠程 赵百轩 +8 位作者 郑凯丰 陈宇鹏 赵莹泽 秦余欣 王惟彪 刘国豪 盛开洋 吕金光 梁静秋 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1340-1350,共11页
本文提出一种自适应多波段联合浓度反演算法,结合透过率稳定区间与谱宽阈值自适应选择待测气体的有效波段;采用非线性最小二乘拟合方法对各有效波段进行浓度反演及残差分析,获得各有效波段的浓度反演结果及其权重,通过加权平均实现待测... 本文提出一种自适应多波段联合浓度反演算法,结合透过率稳定区间与谱宽阈值自适应选择待测气体的有效波段;采用非线性最小二乘拟合方法对各有效波段进行浓度反演及残差分析,获得各有效波段的浓度反演结果及其权重,通过加权平均实现待测气体浓度的精确定量分析。设计并进行实验验证,结果表明,自适应多波段联合浓度反演算法的稳定系数达到了0.9976,与传统的单波段及多波段浓度反演算法相比,该反演结果的均方根误差分别降低了64.44%和41.52%,平均相对误差分别降低了65.97%和46.72%,平均绝对误差分别降低了66.32%和47.74%,反演精度与稳定性得到了明显提升。 展开更多
关键词 有效波段选择 残差分析 加权平均 自适应多波段联合浓度反演
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Blazar多波段有效谱指数关系研究 被引量:2
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作者 聂建军 陈怡 +5 位作者 樊军辉 庹满先 汪胜辉 曲孝海 张月莲 杨江河 《天文学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期81-114,共34页
从相关文献中获得Fermi耀变体(blazar)的射电(R)1.4 GHz、光学(O)4.68×1014Hz、X-ray(X)1 ke V和γ-ray(γ)1 Ge V辐射流量密度,计算了上述波段两两之间的6个有效谱指数αRO、αRX、αRγ、αOX、αOγ、αXγ.研究了blazar总样本... 从相关文献中获得Fermi耀变体(blazar)的射电(R)1.4 GHz、光学(O)4.68×1014Hz、X-ray(X)1 ke V和γ-ray(γ)1 Ge V辐射流量密度,计算了上述波段两两之间的6个有效谱指数αRO、αRX、αRγ、αOX、αOγ、αXγ.研究了blazar总样本及其子类FSRQ(Flat Spectral Radio Quasar),蝎虎天体(BL Lac)含高同步峰频BL Lac(HBL)和低同步峰频BL Lac(LBL)样本的任意两个有效谱指数之间的关系.结果表明:(1)除HBL样本及αOX与αRγ之间关系外,两两有效谱指数之间均存在较强的相关,这种相关可用4个波段能谱分布的结构关系得到解释;(2)在有效谱指数相关的散点图中,FSRQ与LBL分布在相同的区域,但HBL与FSRQ(LBL)分布在不同的区域;(3)在不同的有效谱指数相关散点图中,HBL与FSRQ(LBL)分布的分离程度(区分度)不相同,这种区分度与决定2个有效谱指数的频率有关. 展开更多
关键词 星系:活动 辐射机制:非热 有效谱指数:多波段 方法:统计
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高光谱成像技术和主成分分析识别玉米籽粒的胚(英文) 被引量:6
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作者 黄文倩 李江波 +2 位作者 张驰 张保华 张百海 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期243-247,共5页
为了分割玉米籽粒的胚部分,本研究搭建了一套高光谱成像系统用于获取波段范围为500~900nm的高光谱反射图像。主成分分析(PCA)方法对样本高光谱数据进行降维以便选择少量有效波长构建多光谱成像系统。研究发现,采用可见光(VIS)区域的3... 为了分割玉米籽粒的胚部分,本研究搭建了一套高光谱成像系统用于获取波段范围为500~900nm的高光谱反射图像。主成分分析(PCA)方法对样本高光谱数据进行降维以便选择少量有效波长构建多光谱成像系统。研究发现,采用可见光(VIS)区域的3个有效波长510、555和575nm获得的主成分(PC)图像获得了较好的识别结果。100个独立样本用于评估算法性能,结果表明,样本中97.0%的胚可以从玉米籽粒中正确分离。 展开更多
关键词 主成分分析 图像识别 模型 玉米籽粒 高光谱成像 有效波段
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臭氧层变化与流行性脑膜炎及鼠疫流行的关系 被引量:12
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作者 郭世昌 黄仪方 +1 位作者 陈辉 杨敏 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2001年第1期24-28,共5页
通过对1950~1989年间一系列有关资料进行分析,首次研究和报道了臭氧层变化、太阳活动与流行性脑脊髓膜炎(ECM)及鼠疫(HP)传染病发病率流行周期特征之间的关系.结果表明,从较长时段看,臭氧层变化、太阳活动与ECM、HP年发病率间存在着较... 通过对1950~1989年间一系列有关资料进行分析,首次研究和报道了臭氧层变化、太阳活动与流行性脑脊髓膜炎(ECM)及鼠疫(HP)传染病发病率流行周期特征之间的关系.结果表明,从较长时段看,臭氧层变化、太阳活动与ECM、HP年发病率间存在着较为密切的相关关系;从较短时段看,发病率的季节变化与某些气象因子的变化有一定的关系.此外,本文还提出了一个解释这两类疾病周期流行机制的简单模型. 展开更多
关键词 臭氧层 太阳活动 流行性脑膜炎 鼠疫流行 生物有效B波段紫外辐射 生物学效应
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镉胁迫下菊苣叶片原位高光谱响应特征与定量监测研究 被引量:13
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作者 李岚涛 申凤敏 +3 位作者 马文连 樊婕 李亚蓉 柳海涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期146-155,共10页
探究镉胁迫下菊苣叶片高光谱响应特征,以实现基于叶片原位高光谱技术的作物镉胁迫快捷、精准监测。采用室内水培实验,供试品种为“欧洲菊苣”、“美洲菊苣”和“黔育一号”,设置0、5、10、25、50、100、200μmol/L共7个镉胁迫梯度,于菊... 探究镉胁迫下菊苣叶片高光谱响应特征,以实现基于叶片原位高光谱技术的作物镉胁迫快捷、精准监测。采用室内水培实验,供试品种为“欧洲菊苣”、“美洲菊苣”和“黔育一号”,设置0、5、10、25、50、100、200μmol/L共7个镉胁迫梯度,于菊苣苗期测试叶片镉质量比及其原位高光谱反射率。分别利用逐步回归(SWR)、主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLS)的统计分析方法对叶片原始光谱(R)及一阶微分光谱(FDR)进行镉质量比预测,确定最佳光谱监测方式和有效波段,提高镉胁迫估测的时效性。此外,为进一步检验上述模型的稳定性,再次布置9个独立菊苣品种镉胁迫光谱验证实验(镉浓度为50μmol/L)。结果表明,镉胁迫显著影响菊苣叶片镉质量比及高光谱反射率变化特征;随镉梯度增加,3个品种菊苣镉含量均显著提升,叶片高光谱反射率在可见光近红外区(400~1300 nm)逐步降低,中红外区(1300~2400 nm)则未表现出一致性变化规律。全波段光谱分析模型间,以基于FDR光谱的PLS监测模型(FDRPLS)表现最优,其独立验证集决定系数(R^2)、均方根误差(RMSE)和相对分析误差(RPD)分别为0.92、181.3 mg/kg和2.96。根据FDRPLS模型中各波段无量纲评价指标:变量重要性投影值(VIP),确定菊苣叶片镉质量比有效波长分别为659、725、907、1026、1112、1255、1630 nm,实现了光谱降维和便捷分析的目的。此后,再次构建基于上述有效波段的菊苣叶片镉质量比FDRPLS监测模型,其独立验证集R^2、RMSE和RPD分别为0.834、222.4 mg/kg和2.41,9个供试品种验证集R^2、RMSE和RPD分别为0.817、13.0 mg/kg和1.77,预测效果较为理想,能够满足无损和精准监测需求。 展开更多
关键词 菊苣 镉胁迫 叶片原位高光谱 有效波段 监测模型
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