基于可见光/近红外光谱技术的倒伏水稻识别研究

运用可见光/近红外光谱仪获取正常的和受稻飞虱、穗颈瘟危害而倒伏的水稻冠层光谱反射率,采用主成分分析(PCA)方法对反射率光谱进行降维处理,提取2个主分量光谱.其中,第一主分量PC1代表了水稻冠层的光谱特性,第二主分量PC2反映了倒伏水稻的冠层光谱变化信息.将前2个主分量作为支持向量分类机(SVC)的输入向量,建立分类模型.结果表明,对受稻飞虱危害倒伏的水稻验证数据的识别精度为100%,对受穗颈瘟危害倒伏的水稻验证数据的识别精度为90.9%.研究表明可见光/近红外光谱可能是一种有效的倒伏水稻识别方法.  

黄浦江不同水质指标的光谱响应模型比较研究

对黄浦江全河段进行了光谱反射率和典型水质参数的同步测量,测量的水质参数包括总磷(TP)、总氮(TN)、溶解氧(DO值)、高锰酸盐指数(CODMn)、化学需氧量(CODC r)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物浓度(TSS)、浊度(Turb)和氨氮(NH3-N)共9个水质指标,分析了9个水质指标之间的相关关系.研究了单波段归一化反射率与各水质指标的线性关系模型.结果表明,单波段光谱反射率与除氨氮和化学需氧量2个水质指标之外的其余7个水质指标有较好的相关关系,光谱反射率的比值与水质指标的相关性得到一定提高,与氨氮和化学需氧量2个水质指标的相关系数也大于0.5.  

光谱反射率智能化测量系统的研究

本文阐述了光谱反射率智能化测量系统的设计方法及工作原理，给出了测量系统响应特性的数学表达式，讨论了自动量程转换、自动零点调整和自动非线性校准等技术难题。  

野外分光反射率计的原理及设计

本文阐述了利用相对法测量地物光谱反射率的原理及野外分光反射率仪器系统的设计方法。仪器系统灵敏度 高，动态范围大，操作简单，便于野外使用，具有较高的性能价格比。  

玉米粗纤维含量高光谱估算模型研究

以不同品种玉米叶片、茎、穗和叶鞘的室内光谱反射率及对应的粗纤维含量为数据源,通过相关性分析发现原始光谱以及一阶导数光谱粗纤维含量光谱诊断的敏感波段分别位于近红外波段的1924nm和2370nm;线性与非线性拟合分析表明以2370nm处的一阶导数光谱所构建的线性模型相对其它模型最优,模型RMSE=3.538,由此模型得到的粗纤维含量理论值与实测值之间极显著相关,相关系数r=0.693.  

基于Kramers-Kronig关系对薄膜材料光学特征的数值反演

依据试验测量得到特殊镀金聚酯薄膜反射率谱及光学常数,利用Kramers-Kronig(K-K)关系,数值反演了镀金聚酯薄膜反射系数、相位反射率和光学常数.在近红外波段,将理论反演与试验测量值进行比较.结果表明:利用K-K方法反演薄膜材料表面的光学特征光谱反射率和光学常数实部误差较小,其中相位反射率的绝对误差小于0.96°,相对误差平均值为0.083 1,但消光系数试验和反演数据误差较大.在缺乏试验测量条件或已知部分材料光学特征的条件下,开展具有薄膜、涂层目标光谱散射和辐射特性的研究工作,该反演方法是行之有效的.  

基于光谱反射特性的伪装性能评价方法研究

根据色度学以及光谱融合理论,提出了色坐标曲线参数、色差以及光谱融合因子三种评价伪装系统的指标,进行了相应的实验,分析比较了自然植物和人工目标的反射光谱分布,结果表明,景物的反射光谱数据可以作为评价伪装系统性能的依据.  

场地自动化定标技术进展

场地自动化替代定标是光学遥感卫星定标发展的新方向。自动化定标通过在场地布设无人值守的全自动观测仪器获取地面和大气光学参数,实施对卫星遥感器的高频次定标,从而提升定标精度。分析了自动化定标的方法和技术发展现状,针对自动定标的应用需求,提出了自动化定标设备的设计方案和关键技术,讨论了自动化定标的未来发展前景。  

基于可见光图像的近红外场景仿真

利用地物光谱仪采集了晴天条件下典型地物在380~1100 nm的光谱反射率,并利用经过定标后的CMOS相机采集典型地物不同时段的可见光、近红外图像,结合相机辐射定标结果和地物目标的反射率建立了可见光、近红外图像灰度值的映射关系,且对简单场景进行图像分割,并通过查找表快速将可见光图像转化为近红外图像。建立了太阳辐射模型,在反演精度要求不是很高的条件下,可以反演一天内任意时刻的近红外图像。仿真结果表明,本文方法可生成真实感较好的近红外图像,为后续的各时段、各种天气条件及多种地物的近红外场景仿真奠定基础。  

红外光谱镜面反射法应用于文石晶体取向测试的探讨

采用傅里叶变换红外光谱仪KBr粉末压片法和原物镜面反射法对8件文石样品进行测试,对比了两种方法的差异。深入探讨文石晶体在不同方向上红外镜面反射光谱的变化,发现文石的红外镜面反射光谱具有显著的各向异性:在垂直、平行和斜交于文石c轴的面上[CO3]2-产生的v3振动反射峰宽化易出现变形和位移现象;v2振动反射峰峰位和相对强度发生明显的规律性变化。由此,认为红外镜面反射光谱可用于文石晶体取向的研究。在此基础上,对5件养殖珍珠表面和剖面进行测试对比。结果显示,从养殖珍珠表面获得的红外镜面反射谱与文石垂直于c轴的底面所得相同;养殖珍珠剖面上测得的红外镜面反射谱与文石平行/斜交于c轴的面所得谱类似,于是推断养殖珍珠中文石晶体是以c轴指向球心的方式排列的。