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基于动态字典学习的含噪高光谱图像空谱融合
1
作者 杨静 赵建斌 +3 位作者 陈路 池浩田 闫涛 陈斌 《计算机应用》 北大核心 2025年第9期2941-2948,共8页
针对传统高光谱图像(HSI)空谱融合算法通常采用静态光谱字典,而字典学习与图像融合过程相分离,对含有噪声的空谱融合任务处理效果不佳的问题,提出一种基于动态字典学习(DDL)的含噪HSI空谱融合算法。该算法采用迭代思想,在融合过程中动... 针对传统高光谱图像(HSI)空谱融合算法通常采用静态光谱字典,而字典学习与图像融合过程相分离,对含有噪声的空谱融合任务处理效果不佳的问题,提出一种基于动态字典学习(DDL)的含噪HSI空谱融合算法。该算法采用迭代思想,在融合过程中动态更新字典原子,从而协作完成空谱融合及噪声去除任务。首先,对输入的HSI进行粗去噪,并利用去噪结果初始化光谱字典;其次,利用上述初始化字典对两幅待融合图像进行稀疏表示,以得到中间融合结果;再次,将中间融合结果反馈给字典学习模块,不断更新字典原子,构造动态光谱字典;最后,通过迭代以上过程得到最终的输出图像。在3个遥感HSI数据集上的仿真实验结果表明,所提算法能够在提升图像空间分辨率的同时有效去除噪声。同时,在真实含噪图像波段上的实验结果表明,所提算法能够有效提高融合图像的视觉质量。在Cuprite Mine数据集上,在高斯噪声方差为0.15且放大倍数为8时,与基于广义张量核范数(GTNN)的方法和先去噪后融合的方法AL-NSSR方法相比,所提算法的峰值信噪比(PSNR)分别提升了32.48%和10.72%。 展开更多
关键词 高光谱图像 空谱融合 噪声 光谱字典学习 迭代稀疏表示
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基于CR-CARS-RF的黑土区土壤有机质含量高光谱估算
2
作者 李雨鸿 冯锐 +5 位作者 纪瑞鹏 张霞 武晋雯 于文颖 王婷 李晶 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期203-210,共8页
以辽宁昌图和苏家屯区149个黑土样本为基础,结合地面高光谱数据与实验室土壤有机质(SOM)含量化学测定,系统分析了不同高光谱预处理与建模方法对SOM反演精度的影响,旨在构建快速且精准的SOM含量高光谱反演模型。通过Savitzky-Golay平滑法... 以辽宁昌图和苏家屯区149个黑土样本为基础,结合地面高光谱数据与实验室土壤有机质(SOM)含量化学测定,系统分析了不同高光谱预处理与建模方法对SOM反演精度的影响,旨在构建快速且精准的SOM含量高光谱反演模型。通过Savitzky-Golay平滑法(SG)对光谱数据进行去噪处理后,对比分析了倒数(1/R)、倒数的对数(log(1/R))、一阶导数(FDR)、标准化(SNV)及连续统去除(CR)五种光谱变换方法,并采用皮尔逊相关分析(PCC)和竞争自适应重加权(CARS)算法筛选特征波段,结合偏最小二乘(PLSR)、多元线性回归(MLR)和随机森林(RF)三种建模方法,构建了12种反演模型,对各模型的预测精度进行对比分析。结果表明:(1)CR变换显著增强了光谱与SOM的相关性,2 166 nm之后的128个波段相关系数绝对值超过0.5,最高达0.75;(2)CARS算法有效压缩了特征波段数量,将其控制在全波段的6%以下,与PCC-PLSR和PPC-RF相比,CARS-PLSR和CARS-RF模型预测精度显著提升,其决定系数(R2)分别提高13.4%和14.5%,均方根误差(RMSE)分别降低12.8%和11.9%;(3)非线性RF模型的预测精度最优,与MLR和PLSR相比,其R2分别提升32.1%和3.5%,RMSE分别降低34.9%和4.4%;(4)在12种预测模型中,CR-CARS-RF模型表现最佳,其建模R2为0.91,RMSE为1.76 g·kg^(-1);预测R2为0.79,RMSE为2.49 g·kg^(-1),表明CR-CARS-RF模型具有较高的预测精度和可靠性,可为辽宁黑土区土壤有机质含量的高效精准监测提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 黑土 土壤有机质 高光谱 竞争自适应重加权算法 随机森林模型
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遥感成像技术在口腔疾病诊疗应用的研究进展
3
作者 曹梦颖 石蕊 +1 位作者 于瀚雯 刘程程 《国际口腔医学杂志》 北大核心 2025年第1期107-116,共10页
遥感技术是应用传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理并最后成像的一种探测技术。近年来,遥感技术与医学交叉融合,在疾病空间分析、精细导航定位和实时医学图像终端等领域展现了广阔的应用前景。作为一种非侵入... 遥感技术是应用传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理并最后成像的一种探测技术。近年来,遥感技术与医学交叉融合,在疾病空间分析、精细导航定位和实时医学图像终端等领域展现了广阔的应用前景。作为一种非侵入性的技术,遥感技术不仅可以帮助医生对病灶进行高精度的定位和诊断,还可以结合人工智能等技术手段,对疾病进行预警。本文综合介绍了红外热成像技术、微波成像技术、太赫兹成像技术和高光谱成像技术等遥感成像技术应用于疾病诊疗的原理和优势,并阐述了常见遥感成像技术在龋病病变组织早期的检测、口腔癌边缘和波及范围评估、口腔软硬组织微小变化的探测等口腔诊疗中的应用现状和前景,以期为相关研究提供新思路。 展开更多
关键词 遥感成像技术 红外热成像 微波成像 太赫兹成像 高光谱成像 龋病 口腔癌症 远程医疗
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光谱技术在塑料质量检测中的应用 被引量：1
4
作者 刘瑞 冯绍业 《塑料工业》 北大核心 2025年第4期23-28,49,共7页
系统梳理了紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、太赫兹光谱、X射线荧光光谱和高光谱技术的基本原理、优势和挑战,并探讨了其在塑料质量检测领域的应用现状。紫外-可见光谱可应用于塑料制品的结构表征和成分分析,也在劣化评估上有独特... 系统梳理了紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、太赫兹光谱、X射线荧光光谱和高光谱技术的基本原理、优势和挑战,并探讨了其在塑料质量检测领域的应用现状。紫外-可见光谱可应用于塑料制品的结构表征和成分分析,也在劣化评估上有独特应用。红外光谱不仅可对塑料进行结构检测和成分分析,还可进行其性能评估。拉曼光谱在塑料结构表征、成分分析和分类识别上表现突出。太赫兹光谱在塑料结构分析、分类识别和成分分析上应用广泛的同时,在缺陷检测领域也独具优势。X射线荧光光谱在塑料结构、成分和分类上有着广泛应用。高光谱技术因融合成像与光谱,在塑料的高精度分类识别领域优势明显。尽管光谱技术在塑料质量检测领域中具有诸多优势,但也存在一些缺陷和局限性,如易受杂质干扰、稳定性不足、数据解析不准确等。未来的研究方向应结合机器学习和大数据分析的方法,提高光谱技术的智能化和自动化程度,以进一步提升其在复杂塑料材料检测中的应用潜力。 展开更多
关键词 光谱技术 塑料质量检测 紫外-可见光谱技术 红外光谱技术 拉曼光谱技术 太赫兹光谱技术 X射线荧光光谱技术 高光谱技术
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黑土土壤水分高光谱特征及反演模型 被引量：64
5
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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基于高光谱荧光技术的叶菜农药残留快速检测 被引量：29
6
作者 陈菁菁 彭彦昆 +3 位作者 李永玉 王伟 吴建虎 单佳佳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期1-5,2,共6页
为了解决现有农药残留检测手段费时、复杂、前处理过程繁琐等不足,结合高光谱成像技术和荧光激发技术,搭建了高光谱荧光成像农药残留检测系统。在400～1100nm范围内获取叶菜表面毒死蜱的高光谱荧光图像,使用ENVI4.3软件提取了农药的荧... 为了解决现有农药残留检测手段费时、复杂、前处理过程繁琐等不足,结合高光谱成像技术和荧光激发技术,搭建了高光谱荧光成像农药残留检测系统。在400～1100nm范围内获取叶菜表面毒死蜱的高光谱荧光图像,使用ENVI4.3软件提取了农药的荧光光谱信息。研究结果表明,毒死蜱在甲醇溶液中具有较强的荧光特性,在437nm附近产生荧光发射光谱,并且不同浓度的毒死蜱农药具有不同的荧光发射光谱峰值,随着农药浓度的降低其荧光特征峰值也降低。研究结果可为进一步开发和研究快速、精确的农药残留检测仪器提供理论依据。 展开更多
关键词 检测器 农药 蔬菜 高光谱成像 荧光
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基于高光谱遥感的小麦叶片氮积累量 被引量：41
7
作者 冯伟 朱艳 +3 位作者 田永超 曹卫星 姚霞 李映雪 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期23-32,共10页
作物氮素状况是评价长势、提高产量和改善品质的重要指标,因此叶片氮积累量的实时无损估测对作物生产的氮素管理具有重要意义。以多个小麦品种在不同施氮水平下的连续3 a大田试验为基础,研究了小麦叶片氮积累量与冠层高光谱参数的定量... 作物氮素状况是评价长势、提高产量和改善品质的重要指标,因此叶片氮积累量的实时无损估测对作物生产的氮素管理具有重要意义。以多个小麦品种在不同施氮水平下的连续3 a大田试验为基础,研究了小麦叶片氮积累量与冠层高光谱参数的定量关系。结果表明,冠层叶片氮积累量随着施氮水平的提高而增加,光谱反射率在不同叶片氮积累量水平下发生相应的变化。叶片氮积累量的敏感波段主要存在于近红外平台和可见光区,其中,"红边"区域表现最为显著。通过微分等技术构造多种植被指数,对高光谱参数和叶片氮积累量间进行相关回归分析,SD r/SDb、FD742和AVHRR-GVI 3个参数与叶片氮积累量关系最密切,方程拟合决定系数R2分别为0.9163、0.9097和0.9142,估计标准误差SE分别为1.165、1.079和1.077。经不同年际独立数据的检验表明,利用光谱参数FD742建立的模型对叶片氮积累量的估测精度为0.8449,预测的RMSE为0.984;红边位置REPIG对叶片氮积累量的估测精度和预测的RMSE分别为0.8394和1.014,表明预测值与观察值之间符合精度高,比较而言,FD742为自变量建立的模型可以更好地评估不同条件下叶片氮素积累状况。 展开更多
关键词 小麦 高光谱遥感 叶片氮积累量 监测模型
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上海城市植被光谱反射特征分析 被引量：31
8
作者 林文鹏 李厚增 +3 位作者 黄敬峰 刘冬燕 宗玮 胡小猛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3111-3114,共4页
地物光谱特征是遥感机理的重要内容,也是遥感应用研究的重要依据。城市植被作为城市中重要的生命支持系统,对于维持城市生态系统平衡起着核心的作用。文章以上海城市植被为研究对象,利用美国ASD公司生产的FieldSpec3便携式地物波谱仪,... 地物光谱特征是遥感机理的重要内容,也是遥感应用研究的重要依据。城市植被作为城市中重要的生命支持系统,对于维持城市生态系统平衡起着核心的作用。文章以上海城市植被为研究对象,利用美国ASD公司生产的FieldSpec3便携式地物波谱仪,通过对2009年10月金边黄杨,金丝桃,圆柏,麦冬,珊瑚树,小叶黄杨等野外和室内光谱数据采集和处理,获得了这6种城市植被的高光谱数据。采用Savitzky Go-lay平滑方法进行光谱噪声去除和利用微分光谱技术进行植被环境背景影响消除,分别从植被冠层光谱和叶片光谱以及微分光谱,对这6种城市植被的光谱特征以及光谱曲线的差异和变化规律进行分析。可为今后进一步研究城市植被理化性能、参数反演、植被分类、植被调查以及城市环境监测等遥感应用服务。 展开更多
关键词 城市植被 光谱分析 高光谱反射率
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基于遥感的官厅水库水质监测研究 被引量：34
9
作者 田野 郭子祺 +2 位作者 乔彦超 雷霞 谢飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2217-2226,共10页
遥感监测具有监测面积广、速度快、成本低等优势,常用于大面积水质监测。以北京官厅水库为研究对象,通过野外和实验室测量数据建立水质参数遥感反演的生物光学模型,对夏季官厅水库的非色素颗粒物浓度、叶绿素a浓度和有色可溶性有机物(CD... 遥感监测具有监测面积广、速度快、成本低等优势,常用于大面积水质监测。以北京官厅水库为研究对象,通过野外和实验室测量数据建立水质参数遥感反演的生物光学模型,对夏季官厅水库的非色素颗粒物浓度、叶绿素a浓度和有色可溶性有机物(CDOM)浓度进行了反演。该模型研究的目的就是通过建立反演模型,利用卫星数据进行水质参数反演,从而得到大面积水体的水质分布图。采用CHRIS/Proba高光谱数据反演官厅水库的水体组分浓度,对库区水质反演要素的空间分布规律进行了分析。结果表明,所采用的遥感反演模型基本适用于官厅水库水质监测,反演出的叶绿素a、总悬浮物和CDOM的空间分布与实际测量值的空间分布基本吻合。 展开更多
关键词 遥感监测 水质监测 水质反演 高光谱数据
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基于高光谱遥感的小麦籽粒产量预测模型研究 被引量：25
10
作者 冯伟 朱艳 +3 位作者 田永超 姚霞 郭天财 曹卫星 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1076-1084,共9页
为了确立能够准确预测小麦籽粒产量的敏感光谱参数和定量模型,于2003-2006年连续3个生长季,通过不同小麦品种和不同施氮水平的4个大田试验,在小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮含量、重量和叶面积指数及成熟期籽粒产量... 为了确立能够准确预测小麦籽粒产量的敏感光谱参数和定量模型,于2003-2006年连续3个生长季,通过不同小麦品种和不同施氮水平的4个大田试验,在小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮含量、重量和叶面积指数及成熟期籽粒产量,定量分析小麦籽粒产量与冠层高光谱参数的相互关系。结果显示,小麦籽粒产量随施氮水平的提高而增加,不同地力水平间存在显著差异。灌浆前期叶片氮积累量和叶面积氮指数均能够较好地反映成熟期籽粒产量状况,而叶片氮含量和氮积累量及叶面积氮指数在拔节-成熟期的累积值与成熟期籽粒产量的回归拟合效果更好。对叶片氮含量和氮积累量及叶面积氮指数的光谱反演,在不同品种、氮素水平和年度间可以使用统一的光谱参数。根据“特征光谱参数-叶片氮素营养-籽粒产量”这一技术路径,以叶片氮素营养为交接点将模型链接,建立了基于灌浆前期高光谱参数及拔节期-成熟期特征光谱指数累积值的小麦籽粒产量预测模型。经两年独立试验数据检验表明,利用灌浆前期关键特征光谱指数可以有效地评价小麦成熟期籽粒产量状况,拔节-成熟期特征光谱指数的累积值能够稳定预报不同条件下小麦成熟期籽粒产量的变化。因此,利用冠层特征光谱指数可以快速无损地预报小麦成熟期籽粒产量。 展开更多
关键词 小麦 氮素营养 籽粒产量 高光谱遥感 预报模型
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无人机高光谱成像仪场地绝对辐射定标及验证分析 被引量：13
11
作者 勾志阳 晏磊 +3 位作者 陈伟 景欣 尹中义 段依妮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期430-434,共5页
利用2010年11月14日于内蒙古乌拉特前旗开展的无人机遥感载荷综合验证场科学实验数据,对航飞中搭载的高光谱成像仪进行了场地绝对辐射定标。采用朗伯性较好、且光谱性能均一,反射率分别为4.5%,20%,30%,40%,50%和60%的6块高光谱辐射性能... 利用2010年11月14日于内蒙古乌拉特前旗开展的无人机遥感载荷综合验证场科学实验数据,对航飞中搭载的高光谱成像仪进行了场地绝对辐射定标。采用朗伯性较好、且光谱性能均一,反射率分别为4.5%,20%,30%,40%,50%和60%的6块高光谱辐射性能灰度靶标,利用反射率基法对高光谱成像仪进行绝对辐射定标。为了验证辐射定标结果,实验中另外铺设了四块高光谱性能辐射刃边靶标用以模拟在自然地物中出现反射峰或吸收峰时采用辐射定标系数计算表观辐亮度所产生的差异。结果表明因仪器噪声较大,在前15个波段(蓝光波段)误差较大。在靶标光谱较为均一的波段定标反演误差较小,一般小于10%,而在靶标光谱出现反射峰区段则误差较大,但一般在10%～25%之间。 展开更多
关键词 辐射定标 高光谱性能靶标 表观辐亮度 高光谱成像仪
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基于近红外高光谱图像的黄瓜叶片色素含量快速检测 被引量：32
12
作者 邹小波 陈正伟 +2 位作者 石吉勇 黄晓玮 张德涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期152-156,共5页
利用高光谱图像技术和高效液相色谱法(HPLC)快速检测了新鲜黄瓜叶中叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素4种色素含量。采集了120片黄瓜叶的近红外高光谱图像数据以及用HPLC精确测定黄瓜叶中色素含量;提取高光谱图像中50×50像素... 利用高光谱图像技术和高效液相色谱法(HPLC)快速检测了新鲜黄瓜叶中叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素4种色素含量。采集了120片黄瓜叶的近红外高光谱图像数据以及用HPLC精确测定黄瓜叶中色素含量;提取高光谱图像中50×50像素感兴趣区域(ROI)的平均光谱与4种色素含量分别建立偏最小二乘(PLS)预测模型;为了提高模型的稳定性和预测精度,分别采用区间偏最小二乘(iPLS)、向后区间偏最小二乘(BiPLS)和联合区间偏最小二乘(SiPLS)对各种色素对应的特征波段进行优选,同时对光谱划分数进行了优化。结果表明BiPLS和SiPLS对应模型的预测效果较好,对叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素4种色素的预测集相关系数RP分别为0.825 7、0.813 4、0.811 6、0.826 2。 展开更多
关键词 黄瓜叶片 色素 高光谱图像 高效液相色谱 偏最小二乘法
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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
13
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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基于高光谱图像技术的稻田苗期杂草稻识别 被引量：20
14
作者 陈树人 邹华东 +2 位作者 吴瑞梅 闫润 毛罕平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期253-257,163,共6页
以生长期为10 d的杂草稻和水稻为研究对象,采集其高光谱图像信息,对其进行滤波预处理后,利用主成分分析方法优选出1 448.89 nm和1 469.89 nm波长下的特征图像。对每个特征图像,分别提取其形状特征、纹理特征和颜色特征,共18个特征变量... 以生长期为10 d的杂草稻和水稻为研究对象,采集其高光谱图像信息,对其进行滤波预处理后,利用主成分分析方法优选出1 448.89 nm和1 469.89 nm波长下的特征图像。对每个特征图像,分别提取其形状特征、纹理特征和颜色特征,共18个特征变量。基于这些特征变量,利用神经网络方法建立杂草稻和水稻的判别模型,模型训练时杂草稻和水稻的回判率都为100%;预测时,杂草稻的回判率为92.86%,水稻的回判率为96.88%。研究表明,利用高光谱图像技术快速鉴别稻田苗期杂草稻是可行的。 展开更多
关键词 杂草稻 水稻 高光谱图像 神经网络
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基于高光谱图像的生菜叶片水分预测研究 被引量：28
15
作者 孙俊 武小红 +1 位作者 张晓东 高洪燕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期522-526,共5页
为了便于生菜合理施水管理,力求构建生菜叶片水分检测模型。采集生菜叶片获取高光谱图像并同时测量叶片含水率,分析高光谱图像寻求生菜叶片水分特征波段,处理特征波段处的波段图像,求取生菜叶片水分的图像特征,并通过相关性分析筛选出... 为了便于生菜合理施水管理,力求构建生菜叶片水分检测模型。采集生菜叶片获取高光谱图像并同时测量叶片含水率,分析高光谱图像寻求生菜叶片水分特征波段,处理特征波段处的波段图像,求取生菜叶片水分的图像特征,并通过相关性分析筛选出其中与水分相关性高的图像特征。由于图像特征之间存在可能的相关性,利用偏最小二乘PLS提取图像特征的主成分,作为具有回归预测能力的BP神经网络的输入,构建PLS-ANN模型。同时分别利用BP神经网络、传统的多元回归方法MLR建模,采用相同的样本数据分别对三种模型进行预测试验,结果表明,发棵期的PLS-ANN网络模型的生菜叶片水分预测平均误差率达到9.323%,比BP-ANN和MLR预测模型均有了改善。 展开更多
关键词 BP-ANN PLS-ANN MLR 高光谱图像
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利用高光谱数据快速估算高羊茅牧草光合色素的研究 被引量：27
16
作者 钱育蓉 杨峰 +3 位作者 李建龙 干晓宇 杨齐 王卫源 《草业学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期94-102,共9页
光合色素是植物体进行初级生产的重要物质,能够间接反映植被的健康状况与光合能力,同时,高光谱遥感为快速、大面积监测植被的色素变化提供了可能。本研究以高羊茅牧草为材料,实测了高羊茅冠层的高光谱反射率与光合色素含量数据,对二者... 光合色素是植物体进行初级生产的重要物质,能够间接反映植被的健康状况与光合能力,同时,高光谱遥感为快速、大面积监测植被的色素变化提供了可能。本研究以高羊茅牧草为材料,实测了高羊茅冠层的高光谱反射率与光合色素含量数据,对二者进行了相关分析,从5大类12个高光谱特征变量{Rg、R710、Dλr、Dλ700、D[log(1/iλ)]、Sg、RVIa、RVIb、PSSR、PSND、Rch、CARI}中挑选了光合色素敏感参数,建立了植被指数光合色素估算模型。结果表明,光合色素叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素与原始光谱进行相关性比较分析时,叶绿素b效果最好;原始光谱、光谱一阶导和倒数对数一阶导3种光谱形式与光合色素进行比较分析时,光谱一阶导在700 nm附近与光合色素相关性最好,相关系数为-0.897;通过12个高光谱特征变量与光合色素相关性比较,选择达到极显著水平的6个变量:Rg、D7λ00、D[log(1/R730)]、RVIb、Rch、CARI进行光合色素含量的回归模型建立,这为利用物理方法快速、无损伤探测高羊茅牧草的营养状况及牧草质量提供了理论支持。 展开更多
关键词 高羊茅牧草 光合色素 高光谱数据 高光谱特征变量 回归模型
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利用叶片高光谱指数预测水稻群体叶层全氮含量 被引量：32
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作者 田永超 杨杰 +2 位作者 姚霞 曹卫星 朱艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1529-1537,共9页
通过测定叶片高光谱来快速估测整个水稻叶层全氮含量对于水稻氮素诊断有重要意义。本文通过连续3年不同施氮水平和不同品种类型的4个大田试验,分生育期同步测定了不同叶位叶片的高光谱反射率及叶层全氮含量,并系统分析了叶片水平多种高... 通过测定叶片高光谱来快速估测整个水稻叶层全氮含量对于水稻氮素诊断有重要意义。本文通过连续3年不同施氮水平和不同品种类型的4个大田试验,分生育期同步测定了不同叶位叶片的高光谱反射率及叶层全氮含量,并系统分析了叶片水平多种高光谱指数与水稻叶层全氮含量的定量关系。结果表明,不同叶位叶片的光谱反射率与叶层全氮含量的相关程度不同,顶二叶(L2)表现最好、顶三叶(L3)次之,而L2和L3的平均光谱(L23)有助于进一步提高光谱指数的敏感性,是估测叶层氮含量的适宜叶位组合。绿光560nm和红边705nm波段附近光谱反射率与叶层全氮含量呈极显著负相关关系,两者分别与近红外波段组合而成的光谱比值指数可较好地监测水稻叶层全氮含量,其中绿光、红边窄波段比值指数SR(R780,R580)和SR(R780,R704)表现较好,与叶层全氮含量的决定系数分别为0.887和0.884;独立试验数据检验的RMSE分别为0.216和0.235。将上述2个窄波段比值指数中的近红外、绿光波段和红边波段宽度分别扩展至100、20和10nm,从而构建的宽波段比值指数SR[AR(750-850),AR(568-588)]和SR[AR(750-850),AR(699-709)]与叶层全氮含量相关性仍具有较高水平,线性回归模型的拟合精度(R2)为0.886和0.883,检验RMSE值分别为0.218和0.237。从而在叶片水平,确立了适于叶层全氮含量估测的基于绿光、红边与近红外波段的比值组合和波段适宜宽度。 展开更多
关键词 水稻 叶片 高光谱比值指数 叶层全氮含量 波段宽度 估算模型
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高光谱图像技术在农产品检测中的应用进展 被引量：30
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作者 王雷 乔晓艳 +2 位作者 董有尔 张姝 尚艳飞 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期639-645,共7页
综述了高光谱图像技术在农产品品质和食用安全性检测方面的研究现状及其在无损检测中的应用进展。在此基础上,提出了利用高光谱图像技术检测农药残留的解决途径,对高光谱图像技术在生物医学信息检测和农药残留检测中的应用前景进行了展... 综述了高光谱图像技术在农产品品质和食用安全性检测方面的研究现状及其在无损检测中的应用进展。在此基础上,提出了利用高光谱图像技术检测农药残留的解决途径,对高光谱图像技术在生物医学信息检测和农药残留检测中的应用前景进行了展望,指出高光谱图像技术是生物组织功能信息分析的一种新方法,是符合我国农产品产销特点的农药残留检测的潜力技术,可保障农产品质量和安全。 展开更多
关键词 无损检测 高光谱图像 农产品品质 农药残留
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土壤理化参数的反射光谱分析 被引量：23
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作者 夏学齐 季峻峰 +2 位作者 陈骏 廖启林 杨忠芳 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期354-362,共9页
土壤可见光和近红外波段(400～2500nm)反射光谱信息包含了大量土壤物理化学参数,土壤反射光谱测量简单、快速,无需破坏样品,而且还可以通过高光谱遥感方法制图。文中使用江苏国土生态地球化学调查中获取的大量土壤样品,研究了土壤阳离... 土壤可见光和近红外波段(400～2500nm)反射光谱信息包含了大量土壤物理化学参数,土壤反射光谱测量简单、快速,无需破坏样品,而且还可以通过高光谱遥感方法制图。文中使用江苏国土生态地球化学调查中获取的大量土壤样品,研究了土壤阳离子交换量(CEC)、有机质含量、pH值、铁氧化物类型、铁铝硅等常量元素含量等重要土壤生态地球化学参数的光谱反应。结果显示,土壤CEC是进行光谱预测非常成功的参数,1400、1900和2200nm附近一阶导数光谱(FD)值或短波方向反射率值均可以很好地反映土壤CEC的大小;土壤有机质含量、铁氧化物类型、铁铝硅含量均可以在反射率光谱或其一阶导数(FD)值找到相关波段;土壤导数光谱存在的A、B、C和D峰使反射光谱方法不仅能够定量铁氧化物总量,还能鉴别铁氧化物矿物类型(针铁矿和赤铁矿)及其相对含量;江都土壤光谱的656nm附近FD值与pH有很大相关性,但是江苏样品显示pH值光谱经验预测具有区域依赖性,可能与土壤类型有关,说明pH与光谱参数之间的关系并非一般的线性关系,而有更复杂的机制。 展开更多
关键词 高光谱遥感 土壤 反射光谱 土壤生态地球化学参数
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闽江河口湿地秋茄叶绿素含量高光谱遥感估算 被引量：16
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作者 章文龙 曾从盛 +3 位作者 高灯州 胡伟芳 陈晓艳 林伟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第21期6190-6197,共8页
叶绿素含量是表征植被胁迫状态的一个重要指示因子,同时也是其它生化参数估算的重要基础,对其进行遥感反演具有重要意义。选取闽江口秋茄(Kandelia candel)作为研究对象,分别于2013年4月和7月采集叶片,室内测定其叶片正面和反面反射光谱... 叶绿素含量是表征植被胁迫状态的一个重要指示因子,同时也是其它生化参数估算的重要基础,对其进行遥感反演具有重要意义。选取闽江口秋茄(Kandelia candel)作为研究对象,分别于2013年4月和7月采集叶片,室内测定其叶片正面和反面反射光谱,同时测定其叶绿素含量(单位面积含量和单位质量含量)。选取13个常用参数进行敏感性分析,并进一步选取与叶绿素相关系数较高的参数建立估算模型。结果表明,秋茄叶片反面反射率高于正面,尤其在绿光波段和近红外波段部分区域(1450—2450 nm)表现较为明显。对所选取的大部分参数而言,其与单位面积叶绿素含量的相关系数要高于与单位质量叶绿素含量的相关系数;基于正面光谱计算的光谱参数与叶绿素含量的相关系数要高于基于反面光谱计算的光谱参数。估算与验证模型结果进一步表明,TCARI、Vog1、Vog2和Vog3能较好的估算不同生长期秋茄叶片的叶绿素含量。此外,在使用GM、Carter2和PSSRb估算叶片叶绿素含量时,可以适当考虑反面光谱的应用。这些结果也预示着利用高光谱遥感数据估算秋茄叶片叶绿素含量是可行的,并且具有较高的估算精度。 展开更多
关键词 叶绿素 高光谱 秋茄 闽江口
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