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高光谱图像和叶绿素含量的水稻纹枯病早期检测识别 预览
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作者 朱梦远 杨红兵 李志伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1898-1904,共7页
基于高光谱成像技术和化学计量方法,实现了对水稻纹枯病病害的早期检测识别。以幼苗时期的水稻植株为研究对象,对其进行纹枯病病菌侵染,获得染病植株,采集358~1021nm波段范围的高光谱图像,三次实验共240个样本,包括染病植株120个样本和... 基于高光谱成像技术和化学计量方法,实现了对水稻纹枯病病害的早期检测识别。以幼苗时期的水稻植株为研究对象,对其进行纹枯病病菌侵染,获得染病植株,采集358~1021nm波段范围的高光谱图像,三次实验共240个样本,包括染病植株120个样本和健康植株120个样本。根据高光谱图像的光谱维,对染病水稻叶片和健康水稻叶片提取感兴趣区域(ROI),利用感兴趣区域的光谱数据,对其进行Savitzky-Golay(SG)平滑、Savitzky-Golay(SG)一阶求导、Savitzky-Golay(SG)二阶求导、变量标准化(SNV)和多元散射校正(MSC)预处理,建立线性判别分析(LDA)和支持向量机(SVM)分类模型,结果表明:采用SG二阶求导预处理后的线性判别分析(LDA)模型取得了较好的性能,正确识别率在建模集达98.3%,在预测集达95%;利用载荷系数法(x-loadingweights,x-LW)对原始光谱和5种预处理的光谱数据进行特征波长提取,然后根据选取的特征波长建立线性判别分析(LDA)和支持向量机(SVM)分类模型,其中采用SG二阶求导预处理后提取的12个特征波长的线性判别分析(LDA)模型取得了较好的性能,其正确识别率在建模集达97.8%,在预测集达95%,而且基于载荷系数法建立的模型性能与全波段相当,可以通过载荷系数法减少数据量对水稻纹枯病病害进行识别;根据高光谱图像的图像维,研究了基于图像主成分分析、基于概率滤波和基于二阶概率滤波的图像特征提取方法,利用提取的特征变量建立反向传播神经网络(BPNN)和支持向量机(SVM)分类模型,其中基于图像主成分分析的反向传播神经网络(BPNN)模型取得了较好的性能,建模集准确识别率达90.6%,预测集的准确识别率达83.3%;根据高光谱图像光谱维和图像维的最优模型,特将叶绿素含量作为建模的另一个特征,分别与光谱特征、图像特征组合,建立反向传播神经网络(BPNN)和线性判别分析(LDA)模型,提出基于� 展开更多
关键词 光谱成像技术 光谱特征 图像特征 特征波长 叶绿素含量
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入侵杂草紫茎泽兰的高光谱特征提取和分析 预览
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作者 贺倩 姬鑫慧 洪宇辰 《科技创新与应用》 2019年第7期44-47,共4页
紫茎泽兰是一种世界性的入侵杂草,其对生态系统以及人类健康都有严重的危害。在西昌地区实地采集紫茎泽兰叶片,在室内利用ASD光谱分析仪进行高光谱数据提取,以此获取其原始光谱曲线,对光谱数据进行Savitzky-Glolay平滑滤波处理,然后利... 紫茎泽兰是一种世界性的入侵杂草,其对生态系统以及人类健康都有严重的危害。在西昌地区实地采集紫茎泽兰叶片,在室内利用ASD光谱分析仪进行高光谱数据提取,以此获取其原始光谱曲线,对光谱数据进行Savitzky-Glolay平滑滤波处理,然后利用包络线去除和一阶光谱微分法分析紫茎泽兰的光谱特征,旨在为紫茎泽兰的遥感识别提供参考依据。研究表明:紫茎泽兰667.00nm附近存在明显的吸收谷,其吸收谷面积为38.27nm2,吸收深度为0.85nm,吸收宽度为74.00nm,中心吸收波段的左右面积呈现左偏移,吸收对称度为0.62,最大光谱吸收谷的特征波长的中心位置约为665.00nm。紫茎泽兰光谱一阶微分曲线的波峰位于725.00nm附近,由植被的"红边效应"引起;由于水的吸收作用,在1390.00nm和1880.00nm的近红外区域存在两个明显的波谷,可作为遥感识别紫茎泽兰的重要特征。 展开更多
关键词 紫茎泽兰 光谱 包络线去除法 光谱微分 光谱特征
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山东省周村水库季节演替中沉积物上覆水溶解性有机物的紫外-可见与三维荧光光学特征 预览
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作者 周石磊 孙悦 +6 位作者 张艺冉 战江 王函 黄廷林 丛海兵 崔建升 李再兴 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1344-1356,共13页
运用三维荧光光谱(EEMs)技术结合平行因子分析法(PARAFAC)以及紫外-可见光谱技术(UV-vis),对周村水库季节演替过程中沉积物上覆水溶解性有机物(DOM)的紫外-可见以及三维荧光光谱特征进行分析.结果表明:周村水库上覆水的总氮、溶解性总... 运用三维荧光光谱(EEMs)技术结合平行因子分析法(PARAFAC)以及紫外-可见光谱技术(UV-vis),对周村水库季节演替过程中沉积物上覆水溶解性有机物(DOM)的紫外-可见以及三维荧光光谱特征进行分析.结果表明:周村水库上覆水的总氮、溶解性总氮、总有机碳和溶解性有机碳的季节性差异显著,并且冬季总氮浓度最高、夏秋季总有机碳浓度较高;夏秋季上覆水DOM的吸收系数a254和a355均高于冬春季,与有机物的分布相一致;4个季节上覆水DOM的E3/E4均大于3.5,说明DOM以富里酸为主,E2/E3(富里酸占DOM的比例)在夏秋季低于冬春季,而且各季节SR均大于1,表明DOM主要为生物源;三维荧光通过PARAFAC解析出3种组分:类腐殖质(C1)、可见区富里酸(C2)和类蛋白(C3);对3个组分进行相关性分析,结果显示C1、C2、C3之间具有显著的相关性;DOM的总荧光强度以及各组分的荧光强度均呈现出夏秋季高、冬春季低的特征,且各季节间差异显著;周村水库4个季节的DOM生物源指数(BIX)在0.8~1.0之间,表明水库DOM具有较强的自生源特征,与腐殖程度指标(HIX)的结果相吻合;主成分分析显示周村水库上覆水DOM的光谱特征差异明显,夏秋季的DOM光谱特征相近、冬春季的水体DOM特征相似;并且组分C1、C2、C3与DOM特征参数(a254、SUVA280、HIX、FI、BIX)以及溶解性有机碳呈显著相关.各荧光组分与水质参数(溶解性总氮和溶解性有机碳)的多元线性回归呈现很好的拟合,通过建立回归方程可以为以后研究周村水库水体四季的DOM光谱特征,分析水库水体的有机物污染特征,并为水库水质管理提供技术支持. 展开更多
关键词 溶解有机质 周村水库 光谱特征 紫外-可见光谱 三维荧光光谱
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基于多光谱特征融合技术的面粉掺杂定量分析方法 预览
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作者 刘丰奎 《现代面粉工业》 2019年第3期54-55,共2页
提出了一种基于拉曼光谱技术(Raman)和激光诱导击穿光谱技术(LIBS)的多光谱特征融合技术(MFFT),利用拉曼光谱中分子组分信息和激光诱导击穿光谱中原子组分信息之间的互补特性,采用自适应小波变换(AWT)-竞争性自适应加权(CARS)-偏最小二... 提出了一种基于拉曼光谱技术(Raman)和激光诱导击穿光谱技术(LIBS)的多光谱特征融合技术(MFFT),利用拉曼光谱中分子组分信息和激光诱导击穿光谱中原子组分信息之间的互补特性,采用自适应小波变换(AWT)-竞争性自适应加权(CARS)-偏最小二乘回归(PLS)建模技术,获取了面粉体系更为全面的特征信息。在多光谱特征融合技术中,首先采用AWT-CARS方法分别提取拉曼光谱和激光诱导击穿光谱中的特征变量,然后将两者的特征变量融合为一个向量,采用PLS方法构建MFFT模型,实现了面粉掺杂物的定量分析。 展开更多
关键词 定量分析方法 融合技术 光谱特征 掺杂物 激光诱导击穿光谱 面粉 拉曼光谱技术 PLS方法
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基于多种空间信息的高光谱遥感图像分类方法 预览
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作者 刘咏梅 马潇 门朝光 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期73-81,共9页
在高光谱遥感图像分类方法中,空间特征和光谱特征的融合可以有效地改善分类效果。针对单一空间特征的信息表达不充分问题,提出了一种联合多种空间特征的高光谱图像空谱分类方法。利用超像素信息对分类结果进行后处理去掉椒盐噪声,并创... 在高光谱遥感图像分类方法中,空间特征和光谱特征的融合可以有效地改善分类效果。针对单一空间特征的信息表达不充分问题,提出了一种联合多种空间特征的高光谱图像空谱分类方法。利用超像素信息对分类结果进行后处理去掉椒盐噪声,并创造性地将超像素信息应用于分类前处理,提出了一种利用超像素信息对像素点的特征向量进行线性加权融合的方法。试验结果表明,所提方法的性能优于目前的通常方法。 展开更多
关键词 光谱遥感图像分类 空间特征 光谱特征 超像素 线性加权融合
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基于近红外高光谱成像技术的小麦不完善粒检测方法研究 预览 被引量:1
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作者 刘欢 王雅倩 +5 位作者 王晓明 安冬 位耀光 罗来鑫 陈星 严衍禄 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期223-229,共7页
小麦作为主要的粮食作物在我国农业生产、运输、食品加工等方面占有重要地位。不完善籽粒严重影响了小麦质量与粮食安全。不完善籽粒主要在生产、存储、包装等过程中产生,目前我国小麦质量检测多以人工分选为主,但存在人主观性较强,肉... 小麦作为主要的粮食作物在我国农业生产、运输、食品加工等方面占有重要地位。不完善籽粒严重影响了小麦质量与粮食安全。不完善籽粒主要在生产、存储、包装等过程中产生,目前我国小麦质量检测多以人工分选为主,但存在人主观性较强,肉眼易疲劳,且费时费力等问题,因此,如何快速准确鉴别小麦不完善粒是现阶段提高生产率和保证粮食安全的重要问题。运用高光谱成像技术和特征波段选取方法提出一种快速有效的小麦不完善粒鉴别方法。利用近红外高光谱成像系统获得1 000粒小麦样本在862.9~1 704.2 nm共256个波段的高光谱反射图像,其中包括健康粒、生芽粒、霉变粒和赤霉粒各250粒,提取每个样本感兴趣区域的平均反射率光谱作为分类特征。本文首先对提取的全波段光谱信息进行窗口平滑、一阶导数差分、矢量归一化等数据预处理,将原始光谱数据的隐藏信号放大并消除随机误差;在预处理的基础上运用伪偏最小二乘(DPLS)和正交化线性判别分析(OLDA)对光谱进行特征提取,降低数据的冗余度;最后采用仿生模式识别(BPR)建立四类小麦的鉴别模型。实验结果表明,采用全波段光谱信息建立的小麦不完善粒鉴别模型的平均识别精度达到97.8%,分析结果可知,利用近红外高光谱成像技术的全波段光谱信息对小麦不完善粒鉴别是可行的。尽管全波段光谱信息取得了较好的鉴别效果,但高光谱成像设备较为昂贵,获取高光谱全波段光谱信息数据量较大,无法满足对现场设备运算速度的高要求,因此,采用连续投影算法(SPA)对全波段光谱数据进行特征波段的选择,使波段数量由256维降低到10维,从而提高系统的可行性和运算速度。采用选取的10个特征波段建立小麦不完善粒鉴别模型,实验结果表明10个特征波段的平均识别精度仅为83.2%,分析结果可知,尽管采用10个特征波 展开更多
关键词 小麦不完善粒 光谱成像技术 连续投影算法 光谱特征 图像特征
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一种面向土地覆盖分类的卷积神经网络模型 预览
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作者 史路路 郑柯 +1 位作者 唐娉 赵理君 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2019年第3期34-42,共9页
针对卷积神经网络在土地覆盖分类中卷积层尺寸过大问题,研究了一种适用于土地覆盖分类像素级分类的土地覆盖分类模型。以陆地卫星中分辨率影像和快鸟高分辨率影像为实验数据,对比了不同样本尺寸大小和不同分辨率影像对模型分类结果的影... 针对卷积神经网络在土地覆盖分类中卷积层尺寸过大问题,研究了一种适用于土地覆盖分类像素级分类的土地覆盖分类模型。以陆地卫星中分辨率影像和快鸟高分辨率影像为实验数据,对比了不同样本尺寸大小和不同分辨率影像对模型分类结果的影响,并与传统的基于光谱特征以及光谱加纹理特征的方法进行对比分析。结果表明.陆地卫星中分辨率影像最佳训练样本尺寸大小为5像素×5像素,过大的样本尺寸在分类结果上会产生较强的滤波效应.减少了分类结果的细节信息,而过小的样本尺寸由于包含信息太少,导致误分严重;陆地卫星中分辨率影像分类结果细碎图斑少,一致性好.可有效减少分类后处理环节;快鸟高分辨率影像最佳训练样本尺寸大小为7像素×7像素.相比陆地卫星中分辨率影像滤波效应得到缓解.细节信息保存更好,精度提升更大.对训练样本尺寸选择更为鲁棒,在总体分类精度上优于基于光谱特征和光谱加纹理特征的分类方法,可以很好地应用于土地覆盖分类。 展开更多
关键词 卷积神经网络 土地覆盖分类 特征 光谱特征 纹理特征
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新疆阿勒泰地区碧玺宝石学特征 预览
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作者 刘俊涛 贾秀阁 刘灵钰 《现代矿业》 CAS 2019年第6期68-71,共4页
碧玺(电气石)是一种极具价值的矿物,我国是较早发现和利用的国家之一。电气石的化学成分十分复杂,很多种矿床都可产出,如伟晶岩矿床、热液型矿床、变质岩矿床等,颜色种类是彩色宝石中最多的。我国新疆阿勒泰地区可可托海矿区的电气石矿... 碧玺(电气石)是一种极具价值的矿物,我国是较早发现和利用的国家之一。电气石的化学成分十分复杂,很多种矿床都可产出,如伟晶岩矿床、热液型矿床、变质岩矿床等,颜色种类是彩色宝石中最多的。我国新疆阿勒泰地区可可托海矿区的电气石矿床为伟晶岩型,是国内最主要的碧玺产地,产出各种颜色碧玺,如猫眼碧玺、西瓜碧玺、变石碧玺等特殊效应碧玺。分别采用宝石显微镜、显微照相仪、红外光谱、紫外—可见分光光度计、拉曼光谱仪等对阿勒泰碧玺的光谱学特征进行了研究。结果表明:①碧玺的红外光谱特征主要体现在氢氧根离子团的振动、硅氧四面体中Si-O的伸缩振动、水分子的振动及(BO 3)^3-基团的振动;②拉曼光谱特征显示电气石样品中的(OH)-占位具有成因标型意义;③紫外光谱显示样品粉色电气石含有Mn^3+,可能是其呈色原因,样本黑色电气石区别于其他两个含有多个Fe的强吸收峰,可能是其颜色较深所致,样品绿色电气石同时含有Mn^2+及Fe^2+、Fe^3+,呈现出绿色。 展开更多
关键词 碧玺 光谱特征 宝石学特征 产出特征
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扩展的多特征遥感影像水体识别 预览
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作者 张若楠 禹龙 +1 位作者 田生伟 吕亚龙 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第2期523-527,共5页
针对传统遥感影像中水体识别精度不高且泛化能力较弱的问题,提出扩展的多特征融合分类方法。将NDWI、MNDWI等多个水体指数的光谱特征,通过最佳波段组合获取基于灰度共生矩阵的纹理特征,使用主成分分析变换后的特征图提取扩展的形态学属... 针对传统遥感影像中水体识别精度不高且泛化能力较弱的问题,提出扩展的多特征融合分类方法。将NDWI、MNDWI等多个水体指数的光谱特征,通过最佳波段组合获取基于灰度共生矩阵的纹理特征,使用主成分分析变换后的特征图提取扩展的形态学属性剖面(EMAPs)空间特征,归一化融合组成光谱-纹理-形态学特征集,使用特征扩充算法进行重构,得到扩展的多特征数据集,利用深度置信网络(DBN)识别水体。实验结果表明,扩展的多特征数据集可有效提高水体识别模型的精度和泛化能力。 展开更多
关键词 特征扩充 特征融合 光谱特征 灰度共生矩阵 扩展的形态学属性剖面 深度置信网络
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基于遥感的水体异常监测技术研究
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作者 祝普 孙一鸣 胡帆 《黑龙江环境通报》 2019年第2期48-51,共4页
介绍了几种图像特征提取的方法,说明了其在遥感水体异常检测中的应用,然后分别对各种方式的异常检测算法进行了说明并描述了对内陆水体进行遥感监测的业务化流程,主要包括光谱异常检测、纹理异常检测和几何异常检测。
关键词 遥感 异常检测 光谱特征 纹理特征 几何特征
山东产大颗粒高温高压合成钻石的多种谱学方法研究 预览
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作者 梁榕 兰延 +4 位作者 张天阳 陆太进 陈慕雨 王小清 张小虎 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1840-1845,共6页
山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石,为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法,采用宽频诱导发光光谱仪(GV5000)、红外光谱仪、钻石特征光谱检测仪(PL5000)、激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪,对该... 山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石,为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法,采用宽频诱导发光光谱仪(GV5000)、红外光谱仪、钻石特征光谱检测仪(PL5000)、激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪,对该公司生产的225粒无色、蓝色和黄色高温高压(HPHT)合成钻石进行检测,并与天然钻石对比。HPHT合成钻石样品的晶形以(111)晶面和(100)晶面共存的聚形为主导。原石切磨成圆钻形成品的出成率在20%~67%之间,净度级别为VVS—P,颜色级别为D—H。通过GV5000分析,三种颜色样品均可观察到立方八面体生长结构发光图案,无色HPHT合成钻石为强蓝色荧光和磷光,发光峰位于495nm,与晶格中的顺磁氮有关;蓝色HPHT合成钻石为蓝-绿蓝色荧光和蓝色磷光,发光峰位于501nm,与晶格中的顺磁氮、硼有关;黄色HPHT合成钻石为弱绿色荧光和磷光,显示556和883nm Ni^+相关发光峰,这些特征可与天然钻石相区分。红外光谱分析表明,无色HPHT合成钻石在1332~1100cm^-1无明显氮相关吸收,在2802cm^-1有B^0相关吸收,为含有少量硼的Ⅱa型;蓝色HPHT合成钻石位于1294cm^-1有与B-相关的强吸收,归属为Ⅱb型;黄色HPHT合成钻石位于1130和1344cm-1有与孤氮相关的明显吸收,归属为Ⅰb型。PL5000光致发光光谱显示,三种颜色HPHT合成钻石可检测到659,694,707,714和883nm等镍相关缺陷发光峰。相比之下,无色和黄色天然钻石通常为Ⅰa型,具有1282和1175cm^-1等聚合氮的红外光谱吸收,光致发光光谱通常可检测到415nm(N3)零声子线,由孤氮、硼和镍等缺陷导致的光谱特征极为罕见。因此,红外光谱和光致发光光谱特征可作为重要的鉴别依据。激光诱导击穿光谱仪检测到无色HPHT合成钻石的出露包裹体主要成分为Fe。X射线能谱分析显示,对于含包裹体较多的样品,无色和蓝色HPHT合成钻石可检测到Fe,黄色HPHT合成� 展开更多
关键词 中国山东 高温高压合成钻石 发光特征 光谱特征 成分特征
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基于机器学习与高光谱数据的湿地植被物种识别研究 预览
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作者 罗宁 阮仁宗 王俊海 《中国农学通报》 2019年第13期157-164,共8页
为了探索利用高光谱高空间分辨率遥感数据进行湿地植被物种识别,笔者在分析6种湿地植被原反射光谱、二阶微分及连续统去除光谱的基础上,利用马氏距离法和相关系数法提取特征波段,并将其作为特征参数参与C5.0决策树分类与信息提取。结果... 为了探索利用高光谱高空间分辨率遥感数据进行湿地植被物种识别,笔者在分析6种湿地植被原反射光谱、二阶微分及连续统去除光谱的基础上,利用马氏距离法和相关系数法提取特征波段,并将其作为特征参数参与C5.0决策树分类与信息提取。结果显示:(1)基于机器学习的C5.0决策树法总体分类精度为79.87%,Kappa系数为0.765,与监督分类最大似然法相比,植被信息提取总体精度提高9.95%,Kappa系数提高0.114;(2)机器学习C5.0决策树法与最大似然法相比,其独特的优势在于对藻类的信息提取精度大大提升,狐尾藻和水蕴草的用户精度提升最大,分别提升了18.67%和15.86%。该方法能够实现湿地植被物种信息的高精度提取,为同类研究提供借鉴,为湿地生态健康评价提供科学与技术上的支持。 展开更多
关键词 大数据集 机器学习 决策树模型 算法 光谱数据 光谱特征 物种识别
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基于不同光谱变换的剑湖茭草鲜生物量估测研究 预览
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作者 张超 余哲修 +3 位作者 黄田 张一 罗恒春 牛晓花 《西南林业大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2019年第6期105-115,共11页
通过实地采集剑湖湿地茭草反射光谱和现场测量鲜生物量,基于24种光谱变换对茭草反射光谱特征进行分析,选取16种光谱变换筛选全波段(350~2 350 nm)中对茭草鲜生物量敏感的特征波段,构建其鲜生物量估测模型。结果表明:不同形式的光谱变换... 通过实地采集剑湖湿地茭草反射光谱和现场测量鲜生物量,基于24种光谱变换对茭草反射光谱特征进行分析,选取16种光谱变换筛选全波段(350~2 350 nm)中对茭草鲜生物量敏感的特征波段,构建其鲜生物量估测模型。结果表明:不同形式的光谱变换更容易分析光谱特征,对数倒数和倒数的变换增强了可见光波段的特征。对数倒数一阶微分变换增强了近红外波段的特征,倒数二阶微分和对数倒数二阶微分增强了短波红外的特征,4~5尺度的连续小波变换适合分析原始光谱特征。连续小波变换后最大相关系数为0.734;其次为二阶微分变换,最大相关系数为−0.730。基于立方根二阶微分变换构建的多元回归模型对茭草鲜生物量估测效果最佳,R^2、RMSE、P和RPD分别为0.88、1 044.90 g/m^2、83.95%、2.64。 展开更多
关键词 茭草 生物量 光谱变换 光谱特征 估算模型 湿地
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曹妃甸湿地典型植被光谱特征差异性分析 预览
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作者 王美玲 焦琳琳 +2 位作者 王晓红 吴兵 肖星星 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期963-969,共7页
运用高光谱遥感技术分析地物特有的光谱特征可以有效地对地物进行识别。以河北省唐山市曹妃甸湿地为研究对象,使用SR2500便携式地物光谱仪测定了2种典型湿地植被——翅碱蓬[ Suaeda salsa (L.) Pall.]和芦苇[ Phragmites australis (Cav... 运用高光谱遥感技术分析地物特有的光谱特征可以有效地对地物进行识别。以河北省唐山市曹妃甸湿地为研究对象,使用SR2500便携式地物光谱仪测定了2种典型湿地植被——翅碱蓬[ Suaeda salsa (L.) Pall.]和芦苇[ Phragmites australis (Cav.)Trin.ex Steud.]的光谱特征,并对2种湿地植被的原始反射率光谱曲线和经过包络线去除法变换后的反射率光谱曲线进行研究。结果显示:由于包络线去除法的限制,在340~380 nm和716~1 020 nm波段范围内,分析芦苇原始光谱曲线更容易区分植被所处的生长期,在340~595 nm和710~920 nm波段范围内,分析翅碱蓬的原始光谱曲线更有利于区分所处的生长期,且2种植被生长旺盛期的反射率均高于生长末期。在508、550、678 nm处利用包络线去除法能够更好地区分芦苇不同生长阶段,在638、678 nm处利用包络线去除法能更好地区分翅碱蓬不同生长阶段。芦苇在绿光波段550 nm处出现明显的反射峰,而翅碱蓬在红光波段638 nm处出现明显的反射峰,这使得2种植被经过包络线去除处理后更好区分。在753~1 020 nm波段范围内,分析原始光谱曲线更适于区分芦苇和翅碱蓬,且芦苇的反射率高于翅碱蓬。 展开更多
关键词 光谱遥感 芦苇 翅碱蓬 光谱特征 包络线去除
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典型块状煤的可见-近红外光谱特征研究 预览
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作者 杨恩 王世博 葛世荣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1717-1723,共7页
因可见-近红外波段反射光谱测试方便,仪器成本较低,适用于在线分析,为此针对煤在可见-近红外波段的反射光谱曲线特征规律及其产生机理进行了研究分析。从晋、鲁、宁、吉地区煤矿收集了无烟煤、烟煤、褐煤三大类型中的12种典型煤样,按煤... 因可见-近红外波段反射光谱测试方便,仪器成本较低,适用于在线分析,为此针对煤在可见-近红外波段的反射光谱曲线特征规律及其产生机理进行了研究分析。从晋、鲁、宁、吉地区煤矿收集了无烟煤、烟煤、褐煤三大类型中的12种典型煤样,按煤阶从高到低具体包括无烟煤一号、无烟煤二号、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、褐煤一号、褐煤二号,在实验室利用地物光谱仪采集了块状煤样在可见-近红外波段的反射光谱曲线。通过对光谱曲线特征分析,发现无烟煤的反射光谱曲线整体上趋于水平方向,吸收谷特征不明显,随煤阶的降低,光谱反射率、近红外波段光谱斜率整体上呈增加趋势,较明显的吸收谷特征增多且吸收强度增加,有13个较明显的吸收谷特征波段。通过X射线衍射分析(XRD)测定了煤样的碳材料结构和矿物成分,煤非晶质性分子结构的芳构化趋势对煤阶升高时光谱反射率降低、反射曲线趋于平缓起到主要作用。当煤阶降低时,以脂肪侧链为主的有机吸收基团的中红外波段基频在近红外波段的倍频和合频产生众多吸收叠加,绝大多数吸收谷特征不明显,相对较为明显的吸收谷产生在1700和2300nm附近。同时含Fe等过渡金属的矿物、H2O、粘土矿物等无机物成分也是煤反射光谱曲线吸收谷特征增多的因素。通过对实验煤样X射线荧光分析(XRF)和工业分析测定了煤样中Fe和Al等矿物元素成分含量和空气干燥基水分、灰分、挥发分、固定碳含量,得出煤反射光谱曲线的近红外波段光谱斜率与挥发分产率、固定碳含量分别呈正、负相关性。H2O谱带吸收深度之和与内在水分含量线性相关性较好,Fe和Al含量与相关波段吸收谷深度之和基本呈线性关系,而主要由有机基团倍频和合频所产生的1700和2300nm附近两处吸收谷深度之和与挥发分产� 展开更多
关键词 煤类 可见-近红外光谱 反射率 光谱特征 成分分析
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基于决策树的无人机高光谱遥感影像地物分类研究 预览
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作者 万欢 孙昕 +1 位作者 周浩澜 王长委 《河北农业科学》 2019年第1期101-104,108共5页
高光谱影像由于其波段众多,传统的多光谱图像的信息提取方法不适合高光谱影像的处理。利用无人机搭载美国Headwall公司的最新纳米级高光谱成像光谱仪,采集广东省广州市增城区某处的高光谱影像,提取光谱数据,分析不同地物间光谱曲线特征... 高光谱影像由于其波段众多,传统的多光谱图像的信息提取方法不适合高光谱影像的处理。利用无人机搭载美国Headwall公司的最新纳米级高光谱成像光谱仪,采集广东省广州市增城区某处的高光谱影像,提取光谱数据,分析不同地物间光谱曲线特征和差异,采用决策树进行地物分类。结果表明:根据无人机高光谱数据中不同地物之间光谱特征曲线的差异,建立分类树,不仅可以大大减少分类处理的工作量,且分类效果良好,准确度高。 展开更多
关键词 无人机 光谱遥感 光谱特征
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基于高光谱数据的主要农作物类型信息提取
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作者 于成龙 《东北农业科学》 北大核心 2019年第3期45-51,共7页
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... 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%。 展开更多
关键词 光谱 农作物 光谱特征
基于栈式自编码神经网络对高光谱遥感图像分类研究 预览
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作者 张国东 周浩 +2 位作者 方淇 张露 杨峻 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期450-456,共7页
为了有效利用高光谱遥感图像中的波段信息,提高高光谱遥感图像分类的精确度,本文提出了基于栈式自编码神经网络(Stacked Autoencoder,SA)对高光谱遥感图像进行分类。栈式自编码神经网络充分利用高光谱图像中的光谱信息,对其进行相应特... 为了有效利用高光谱遥感图像中的波段信息,提高高光谱遥感图像分类的精确度,本文提出了基于栈式自编码神经网络(Stacked Autoencoder,SA)对高光谱遥感图像进行分类。栈式自编码神经网络充分利用高光谱图像中的光谱信息,对其进行相应特征提取,避免了相邻信息间的相关性和信息的冗余,本方法采用无监督学习和监督学习相结合,既可以像传统方法那样进行降维,简化相关的计算复杂度,同时在分类精度上有很大地提高。 展开更多
关键词 栈式自编码神经网络 光谱图像 光谱特征 微调
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耕层土壤有机质高光谱间接估测模型 预览
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作者 钟浩 李西灿 +1 位作者 翟浩然 周钰 《测绘科学技术学报》 北大核心 2019年第1期74-78,85共6页
针对光学遥感技术只能获取表层土壤光谱信息而无法直接估测耕层土壤有机质含量的问题,探索建立基于表层土壤高光谱信息的耕层土壤有机质间接估测模型。以山东省济南市章丘区采集的76个表层、耕层土壤样本数据为基础,首先分析原始光谱反... 针对光学遥感技术只能获取表层土壤光谱信息而无法直接估测耕层土壤有机质含量的问题,探索建立基于表层土壤高光谱信息的耕层土壤有机质间接估测模型。以山东省济南市章丘区采集的76个表层、耕层土壤样本数据为基础,首先分析原始光谱反射率的光谱特征;然后利用反射率的一阶微分、平方根的一阶微分和对数倒数的一阶微分等方法对原始光谱反射率进行变换,并根据极大相关性原则选取估测因子;最后根据表层土壤有机质含量与耕层有机质含量间的内在关系,建立耕层土壤有机质含量的间接估测模型。结果表明,以557、1621、2107和2316nm波段对数倒数的一阶微分变换值和864nm波段反射率平方根倒数一阶微分的变换值为估测因子,使用二次函数关系模型对耕层土壤有机质含量间接估测的精度最高,其决定系数R2为0.784,平均相对误差为10.7%。研究表明,利用表层土壤高光谱信息间接估测耕层有机质含量可行有效。 展开更多
关键词 土壤有机质 光谱遥感 间接估测 光谱特征 估测模型
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渍害胁迫对油菜叶片光谱的影响及识别指标研究 预览
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作者 尤慧 刘凯文 +3 位作者 李鑫川 苏荣瑞 刘莉 高华东 《江苏农业科学》 2019年第16期71-77,共7页
以江汉平原华油杂668和中双9号油菜为材料,通过测坑进行不同品种油菜在蕾薹期和花期持续受渍的试验,测定油菜在持续受渍胁迫下叶片光谱反射率,根据受渍油菜光谱变化特征构建油菜渍害高光谱遥感识别指标。研究表明,随着渍水时间的延长,... 以江汉平原华油杂668和中双9号油菜为材料,通过测坑进行不同品种油菜在蕾薹期和花期持续受渍的试验,测定油菜在持续受渍胁迫下叶片光谱反射率,根据受渍油菜光谱变化特征构建油菜渍害高光谱遥感识别指标。研究表明,随着渍水时间的延长,叶片不同光谱区域对水分胁迫的响应不同。在蕾薹期和花期,645~680nm的红光区域受渍叶片光谱反射率均有所增大,在765~930nm的近红外区域表现出明显减小,在1412~1483nm及1904~2060nm中红外区域的反射率增大。研究利用上述光谱反射率构建了渍害识别指数(RNIR+R Red)/(RMIR1×R MIR2),通过与常见的7个植被指数(NDVI、NDWI、RVI、PRI、SRPI、SAVI、SIPI)比较分析,指数(RNIR+R Red)/(RMIR1×R MIR2)对受渍油菜更为敏感。通过定量比较不同植被指数对照与受渍油菜之间的距平绝对值和距平绝对均值,看出指数(RNIR+R Red)/(RMIR1×R MIR2)识别受渍油菜的能力优于其他植被指数,并且在整个受渍期间具有较强的稳定性和敏感性。说明该指数可以用于快速提取受渍油菜的面积,对指导油菜识灾抗灾减灾生产管理具有重要的意义。 展开更多
关键词 光谱特征 油菜 光谱植被指数 持续受渍 面积提取 识别指标
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