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中国科学院合肥物质科学研究院专利：使用新型激发光源的水体叶绿素浓度测量装置
中国科学院合肥物质科学研究院 专利 激发光源 水体 叶绿素浓度测量
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2023/12/13
中国科学院合肥物质科学研究院专利：使用新型激发光源的水体叶绿素浓度测量装置
用遗传算法（ＧＡ）和连续投影算法（ＳＰＡ）分别提取了赣南脐橙叶片高光谱图像的有效信息，对叶绿素的含量用偏最小二乘法（ＰＬＳ）进行建模定量分析。高光谱图像标定后，提取感兴趣区域（ＲＯＩ）的平均光谱，用ＧＡ和ＳＰＡ算法分别选出了２７和８条特征波长，然后用ＰＬＳ对叶绿素含量建模。ＧＡＰＬＳ与ＳＰＡＰＬＳ模型得到的预测集相关系数分别为０．８０和０．８３，均方根误差分别为２．４５和２．３０。结果表明：Ｓ...
根据浑浊水体中悬浮物的光学性质，提出使用线性基线校正方法来削弱水体光谱中的悬浮泥沙贡献。线性基线定义为450和750 nm的反射率值连线，基线校正为光谱反射率减去基线。2010年3月和2011年4月太湖梅梁湾水体的实测数据验证结果表明，光谱线性基线校正可以较好的提高叶绿素a浓度的反演精度，改进反演模型的诊断性。3月数据建立的波段比值反演模型中，校正前模型RMSE为4.11 mg·m-3，基线校正后...
基于高光谱遥感监测植被叶绿素含量的一种植被指数MTCARI
叶绿素含量监测 植被指数 TCARI
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2012/8/17
通过对现有的植被指数模型的研究，指出了TCARI模型的不足，进而提出关于模型的改进。利用PROSPECT+SAIL模型模拟出不同叶绿素含量和不同叶面积指数(LAI)下的作物冠层光谱，代入模型演算相关常数因子，得到了改进的转换型叶绿素吸收反射率指数MTCARI，最后通过引入土壤背景调节指数OSAVI，提出了最终的模型。经过实测数据验证，模型有较好的可靠性。
基于叶绿素荧光光谱分析的黄瓜霜霉病害预测模型
荧光光谱 主成分分析 支持向量机 黄瓜霜霉病
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2012/4/13
为了实现对黄瓜病害的快速无损准确预测，基于激光诱导叶绿素荧光光谱分析技术，建立了温室黄瓜霜霉病害的预测模型。通过测定健康叶片、病菌接种3 d叶片和接种6 d叶片的光谱曲线，采用一阶导数光谱预处理方法，结合主成分分析数据降维方法对三组光谱数据进行特征信息提取后，建立主成分得分散点图，依据累积贡献率选取10个主成分代替导数光谱曲线，再利用最小二乘支持向量机技术进行分类和预测。通过对三组光谱数据105个...
基于近红外光谱小波变换的温室番茄叶绿素含量预测
温室番茄 光谱分析 小波变换 叶绿素
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2012/4/13
为了提高基于近红外光谱的温室番茄叶绿素含量预测精度，采用小波变换消除光谱中的随机噪声。但是在去噪的同时，也会降低有效信息量。因此，引入平滑指数(SI)和时移指数(TSI)对去噪效果进行量化，以控制变换尺度，获得最佳变换效果。实验表明TSI<0.01且SI>0.1004时，在去噪的同时，也能保留反映生化参量的特征峰，从而实现自适应小波去噪。通过小波变换反射率与叶绿素含量的相关分析，提取了反映叶绿素含...
应用近地成像高光谱估算玉米叶绿素含量
成像高光谱 植被指数 玉米 叶绿素含量
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2011/5/17
图谱合一的近地成像高光谱是现代数字农业对田块尺度的作物长势信息进行动态监测和实时管理的需要，是促进农业定量遥感发展的重要手段之一。文章通过自主研制的田间扫描成像光谱仪近地获得盆栽和大田玉米的冠层高光谱影像，从影像中精确提取玉米不同层位的叶片反射光谱并计算TCARI, OSAVI, CARI, NDVI等多种光谱植被指数，构建玉米叶绿素含量的光谱预测模型, 并对模型进行了验证。结果表明, 基于光谱指...
基于多光谱成像的番茄叶片叶绿素含量预测建模方法研究
番茄 多光谱成像 叶绿素含量 偏最小二乘回归分析
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2011/5/17
传统的光谱分析技术预测植物的叶绿素含量的精度较低，而基于3CCD的多光谱摄像机的叶绿素预测研究存在其摄像机本身成本昂贵和无法调整的波长通道数等局限性。文章提出了基于多光谱图像技术利用敏感波长(532, 610和700 nm)下番茄叶片的灰度值来预测其叶绿素含量的研究方法。利用多元线性回归分析、主成分分析和偏最小二乘回归分析等方法建立了预测模型，取得了较好的预测效果，其相关系数R2c与R2v均达到了...
高光谱技术分析茶树叶片中叶绿素含量及分布
高光谱成像技术 茶树叶片 叶绿素
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2011/5/16
植物叶片叶绿素含量及分布是植物营养信息表达的一个重要指标。以茶树为研究对象，利用高光谱技术分析茶树叶片中叶绿素含量及其分布。通过采集茶树鲜叶的高光谱图像，利用7种不同的算法从高光谱数据中提取相应的特征参数，并根据特征参数和叶绿素含量的参考测量值分别拟合出相应的预测模型。结果显示，二次土壤调节植被指数算法提取的特征参数最佳，预测模型校正集和预测集的相关系数R分别为0.843 3和0.832 3，最小...
基于可见/近红外反射光谱的大豆叶绿素含量估算方法比较
可见/近红外光谱 叶绿素含量 小波分析
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2011/5/13
作物叶绿素含量的估测可以为精准农业提供技术支持。该文利用PROSAIL模型模拟了不同叶绿素水平下的大豆冠层光谱反射率，而后针对多期实测高光谱及相应的叶绿素数据，在对响应波段进行小波能量系数提取的基础上，分别采用多元线性回归、BP神经网络和RBF神经网络、以及偏最小二乘法进行估算，并进行了比较分析。研究结果表明，基于小波分析的三种回归模型都取得了较好的估算效果，验证模型的R2分别为0.634，0.7...
新型光谱曲线特征参数与水稻叶绿素含量间的关系研究
光谱曲线特征 变化速率 夹角 叶绿素含量
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2011/5/12
利用高光谱信息检测作物叶绿素含量信息是田间作物长势诊断的重要研究内容。利用水稻光谱和叶绿素含量田间实测数据，从作物叶绿素含量不同，光谱曲线峰谷波形有“高矮胖瘦”形态变化的观点出发，提出光谱曲线峰谷波形中特征边的上升、下降速率以及组成峰谷波形两边的夹角等新型特征量，利用归一化光谱信息，分析了这些变量与水稻叶绿素含量间的相关关系。研究结果显示： (1)可见光波段范围520～740 nm之间的归一化光谱...
太湖不同叶绿素a浓度水体荧光特征分析
荧光特征 叶绿素a浓度 太湖 波段比值
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2011/5/12
利用2008年太湖蓝藻爆发的5—8月实测的27个站点水体光谱反射率和水质参数，分析了不同叶绿素a浓度等级下太湖水体光谱的荧光特征。结果表明，荧光峰位置和荧光峰高度都与叶绿素浓度呈显著正相关，且荧光峰峰值位置和半宽度与叶绿素a浓度的拟合度要高于基线荧光峰高度和归一化荧光峰高度。荧光峰特性用于二类水体中高浓度叶绿素探测较传统的蓝绿光波段比值有很大的改进，而宽通道卫星遥感所采用的叶绿素浓度近红外红光波段...
通过人工田间诱发不同等级条锈病，在不同生育期测定感染不同严重程度条锈病的冬小麦冠层光谱与冠层叶绿素密度(canopy chlorophyll density, CCD)。把CCD与高光谱指数进行相关性分析，选取相关系数大于0.7的指数构建反演模型，并对模型进行检验，结果表明微分指数(D750-D550)/(D750+D550)反演精度以及稳定性最好，其次是微分指数(D725-D702)/(D725...
利用ASD便携式野外光谱仪和SPAD-502叶绿素计实测了落叶阔叶树法国梧桐、毛白杨叶片的高光谱反射率与叶片绿度，建立了10个常见植被指数叶绿素含量估算模型，并采用相关系数较大波段作为BP人工神经网络模型(ANN-BP)的输入变量进行了叶绿素含量的估算，将自适应神经模糊推理系统(ANFIS)应用到植被叶绿素含量高光谱反演中。结果表明：10个常见植被指数中归一化植被指数可以较为精确反演叶绿素含量，...