土壤有机质高光谱反演模型研究

土壤有机质含量的多少是衡量土壤肥力的一个重要指标。针对传统的土壤养分化学测定方法存在耗时、费力等问题,力图用小波变换、一阶导数、对原始光谱的平均值处理、光谱背景及深度方法对土壤反射值光谱数据进行变换,同时利用人工神经网络构建土壤有机质高光谱反演模型来解决这一问题,结果表明:利用小波变换与原始光谱的平均值处理这两种方法和神经网络结合得到的反演模型有较高的预测精度,其预测值与实测值相关系数达到0.63,且其均方根误差小于0.17,具有实际应用的潜力。     

PHI-3高光谱数据预处理

主要介绍PHI-3高光谱遥感数据从原始数据到产品这一阶段的预处理情况.针对该数据的特点,对原始数据进行了完整性处理、格式转换、辐射校正、暗电流处理、几何校正等预处理,获得了较好的图像,为数据的进一步处理和应用奠定了基础.     

高光谱遥感数据光谱特征的提取与应用

基于特征属性与算法原理，提出高光谱遥感光谱特征体系包括光谱曲线特征、光谱变换特征和光谱度量特征三个层次．光谱曲线特征包括直接光谱编码、光谱反射与吸收特征，光谱变换特征包括植被指数、导数光谱、光谱运算特征，光谱度量特征则包括光谱角、光谱信息散度(SID)、相关系数和距离．系统比较分析了不同特征的算法原理、特点、适用情况和应用中的一些问题．     

高光谱遥感技术的分析与应用

探讨高光谱成像技术在地质、植被覆盖探测、大气、环境遥感等多种领域的广泛应用,提出了今后高光谱遥感的应用研究领域和应用前景.为充分利用遥感的技术手段进行对地观测、地表环境变化的监测提供了更充分的依据.     

我国高光谱成像仪将出口马来西亚

中国科学院上海技术物理研究所研制的高技术产品——“轻型机载高光谱分辨率成像遥感系统”．将于年底出口至马来西亚国家遥感中心。     

土地利用变化对土壤有机质影响的研究进展及展望

土壤有机质是衡量土壤肥力的一个重要指标,而土地利用变化作为土地活动的综合反映,会改变土地生产力、土壤质量和肥力,从而对土壤有机质产生影响。因此,研究不同土地利用变化下土壤有机质含量及组分的动态变化,对保持土壤肥力、改善环境及促进碳循环等方面具有十分重要的意义。通过综述相关文献发现,土地利用变化主要分为土地利用方式和土地管理方式的变化;土地利用方式中耕地土壤有机质易淋失,退耕还林/草均有利于土壤有机质含量升高,林转草则会导致土壤有机质含量降低,而改善耕地、林地和草地的土地管理管理方式,有助于维持土壤有机质含量;土地利用变化后土壤有机质组分包括不同团聚体、不同密度、不同颗粒和不同化学组分也会随之改变。旨在推动土地利用变化对土壤有机质数量及分组影响的研究工作,为土壤培肥和改良提供资料。     

齐齐哈尔地区土壤有机质含量的测定及分析

对齐齐哈尔地区几种不同地块的有机质含量进行测定研究。对测得数据进行分析整理,总结出不同地块的土壤有机质的丰富与缺失,为合理保护和利用有限的土壤资源,提供合理的依据。     

基于高光谱遥感技术的积水沉陷区水深反演模型的研究

高光谱遥感是当前内陆水监测的一个重要发展趋势,是有效地捕捉这些水体光谱信息的必要手段.在遥感空间信息技术支持下对内陆积水沉陷区的水体特征进行分析,研究叶绿素a及总悬浮物浓度随着水体深度变化的特征,分析不同叶绿素a浓度、悬浮物浓度以及悬浮物粒径对水体光谱特性的影响特点;同时还对底质对水深信息遥感提取的影响特点进行分析.在...     

一种新的高光谱遥感图像纹理特征提取方法研究

提出了一种新的基于自相关的高光谱遥感图像纹理特征提取算法,该算法通过引入核函数技术,将单波段纹理窗口的空间自相关函数,扩展到多波段遥感图像的纹理描述.然后对特征矢量进行无监督C均值聚类实验和有监督RBF神经网络分类实验,在分类实验中确定了最佳窗口尺寸.实验结果表明,该文提出的自相关特征可以有效地描述高光谱遥感图像的纹理.     

光谱加权稀疏非负矩阵分解高光谱图像解混

非负矩阵分解(NMF)作为一种盲源分离的方法,在高光谱图像解混方面已得到广泛应用。然而由于NMF的目标函数具有非凸性,使得其极易陷入局部最小值,为了提高解混精度,通常会根据具体的问题加入一定的约束条件。受丰度矩阵体现出的稀疏性启发,基于稀疏约束的非负矩阵分解高光谱解混算法得到迅猛发展。然而目前该类方法存在对丰度系数稀疏性先验表征不充分导致算法稳定性差的问题。针对该问题,提出了一种基于光谱加权稀疏非负矩阵分解高光谱解混方法,该方法在非负矩阵分解解混模型中引入光谱加权因子刻画丰度系数的稀疏性,以促进所有像元之间的联合稀疏性。通过采用乘性迭代规则法求解该模型。模拟和真实的高光谱数据实验结果均表明本文提出的方法与现有同类算法相比在端元提取精度和丰度估计精度上都更为准确。     

厌氧氨氧化菌代谢有机物研究

以厌氧氨氧化菌(ANAMMOX菌)为基础开发的工艺被认为是最为简捷的生物脱氮过程.由于绝大多数废水中含有有机物,有必要研究有机物对ANAMMOX菌产生的影响.在ANAMMOX反应器内,大量有机物的引入会抑制ANAMMOX菌的活性,但是这种抑制作用往往是可逆的.此外在所有已被发现的5个ANA-MMOX菌属中,有4个属能不同程度地代谢小分子有机物(如甲酸、乙酸、丙酸等).综述了国内外在有机物对ANAMMOX菌及其工艺的影响研究领域所取得的成果,分析近5年对ANAMMOX菌代谢有机物的研究,从而为高氮低碳废水处理新途径提供新思路.     

朱仙庄煤矿周边土壤有机质和重金属的含量研究

为了解煤矿周边土壤有机质含量对重金属的影响,以宿州朱仙庄煤矿周边的农田为研究对象,测定了其土壤中有机质及重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量.结果表明: Cu、Zn、As、Cd、Pb金属元素有轻度积累,但不会影响农业生产和生活; Cd的单因子污染指数高于4, 污染风险等级高; 研究区土壤中的有机质平均含量为50.53 g/kg,但各采样点土壤中的有机质含量差异较大,变异系数为0.81; Cu和As在土壤表层出现积累,且积累含量与有机质的含量呈显著正相关.本文的研究结果对相关部门进行土壤环境质量调查以及土壤合理利用有一定的参考价值.     

溶解性有机质对甲草胺在土壤中吸附行为影响

土壤对甲草胺的吸附解吸作用是甲草胺在土壤中迁移转化行为之一,对土壤环境质量变化有重要影响.在松花江沿江3个城市郊区农田(佳木斯(S1)、依兰(S2)和哈尔滨(S3)),采集3种不同理化性质的土壤,采用批量实验方法研究甲草胺在土壤上的吸附-解吸过程以及溶解性有机质对甲草胺吸附-解吸过程的影响.结果表明:溶解性有机质对甲草胺在土壤中的吸附过程有抑制作用,而对解吸过程有促进作用;甲草胺在3种土壤中的吸附-解吸过程符合Freundlich方程(R2>0.858);在3种土壤样品中的吸附量大小依次为S1>S2>S3;甲草胺在3种土壤中吸附-解吸存在滞后现象.     

测定土壤有机质分析方法中油浴加热技术的改进

采用JH - 12型COD恒温加热器消解土壤样品 ,测定其有机质含量 .通过对样品消解温度、沸腾消解时间的实验设计 ,确定样品消解温度为 175℃ ,沸腾消解时间为 5min .实验样品的平均含量与外检结果相比 ,其相对偏差仅为 0 .8% .在本实验条件下 ,对广西区内 6 5个土壤样品进行了测试 ,经随机抽查 ,相对偏差均小 5 % ,与经典的油浴加热法相比 ,该方法方便、快捷 ,减少了环境污染 ,提高了劳动效率     

土壤挥发性有机物分析方法概述

为了解土壤挥发性有机物(VOCs)环境监测分析方法及其控制要点,综述了土壤中VOCs的监测分析方法的研究进展,对土壤中挥发性有机物(VOCs)的监测分析和污染控制有一定指导意义.国内外相关研究成果表明:根据土壤挥发性有机物易挥发、易损失的特性,土壤VOCs样品的采样、运输保存及样品前处理均应受到严格控制,避免VOCs组分的挥发损失,造成分析结果的偏差.采样时应获取连续土壤心样,并使样品不被交叉污染,土样尽量不受扰动;样品应低温保存运输,并在保存时间内尽快进行前处理及分析测试;样品的前处理方法有常规溶剂萃取、吹扫捕集、静态顶空、固相微萃取等,其中常规溶剂萃取法造成组分损失最少的为常温振荡法,吹扫捕集法和静态顶空法近年来研究与应用均较为广泛,固相微萃取法处理土壤VOCs样品以进行分析的方法有待进一步研究;样品的分析测定常采用气相色谱(GC)或气相色谱-质谱联用法(GC-MS),可直接进样(萃取法),也可利用吹扫捕集或静态顶空等方法自动进样.     

城市污水生化处理后水中溶解性有机物的特性研究

采用XAD树脂分离技术和超滤膜法对青岛市某城市污水处理厂生物化学处理后出水中溶解性有机物（DOM）进行了分类分离,研究了出水中DOM的亲疏水特性及分子量分布规律,探讨了各类DOM组分与芳香度之间的关系.研究结果表明,在DOM中,酸性物质（包括过渡亲水酸性物质和疏水酸性物质）所占比例最高,占总溶解性有机碳（DOC）的79.8%,疏水非酸性物质的芳香度最高,并依疏水酸性物质、过渡亲水酸性物质、亲水性物质的顺序递减,且羰基、羧基、羟基、脂类对芳环的取代程度表现为亲水性物质〈过渡亲水酸性物质〈疏水非酸性物质〈疏水酸性物质;该污水处理厂二级出水中的DOM以小分子量有机物（相对分子质量小于1kDa）为主,其占总DOC的59.13%,表明水中腐殖酸类等难降解有机物质含量较高,增加了消毒副产物的生成势.因此,若该种水体需要深度处理时,应重点考虑提高对腐殖酸类等难降解有机物质的处理程度,确保回用水水质的安全性.     

二级处理出水中DOM在粉煤灰改性SAT系统中的去除

为进一步改善土壤含水层处理(SAT)系统对城市污水处理厂二级处理出水中溶解性有机物(DOM)的去除效果,在传统SAT系统中以不同的混合比例及填充方式加入粉煤灰对其进行改性,并通过紫外254^nm处吸光度(UV²⁵⁴)、溶解性有机碳(DOC)、比紫外吸收值(SUVA)及三维荧光光谱(EEM)技术对二级处理出水中三卤甲烷(THMs)前体物在粉煤灰改性SAT系统中的去除情况进行探讨．粉煤灰改性SAT系统对二级处理出水中的UV254、DOC、SUVA及三卤甲烷生成势(THMFP)的去除效果优于传统SAT系统．粉煤灰添加量的增加能大幅度提高SAT的处理效果,但会影响土壤中微生物的活性,故有效结合粉煤灰的吸附性与土壤层的生物降解作用可提高SAT的处理效果．量化的荧光强度数据表明,粉煤灰改性SAT系统可有效去除二级处理出水中以络氨酸类芳香性蛋白质、腐殖酸及富里酸类物质为主的THMs前体物．     

人工制备有机质固化土力学特性试验研究

为了探讨有机质对水泥固化土物理力学特性的影响以及固化剂XGL2005的固化效果，在软土中添加腐植酸配制得到了不同有机质含量的人工有机质土，并进行了液塑限试验；另外，对单掺水泥固化与水泥添加固化剂XGL2005复合固化有机质土进行了无侧限抗压强度对比试验.试验结果表明,人工有机质土的液限以指数形式增长，塑限则呈线性形式增加；随着固化土中有机质质量分数的增加，固化土的强度呈对数形式下降；而随着固化剂XGL2005掺量的增加，固化土的强度呈幂函数形式增长；固化剂XGL2005可有效消除有机质的不利影响，显著增强水泥固化有机质土的效果.在分析水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度影响规律的基础上，通过回归分析建立了既可考虑有机质质量分数对强度削减的影响，又能考虑水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度增强影响的预测模型.     

二级水DOM在活性炭及土壤层处理中的迁移转化

为有效控制污水处理厂二级出水在回用水加氯消毒过程中消毒副产物的产生,通过模拟活性炭(GAC)吸附及土壤含水层处理(SAT)实验,研究二级出水经GAC吸附后进行人工地下回灌过程中溶解性有机物(DOM)的迁移及转化规律.利用XAD-8/XAD-4树脂将水样中的溶解性有机物(DOM)分级为疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI).HPO-A和HPI为二级水DOM中最主要组分(占到其DOC总含量的75%).GAC能有效吸附二级出水中HPO-A、HPO-N和TPI-A,而对TPI-N和HPI的去除率较低;后续的SAT能有效地去除GAC去除效果不佳的HPI,使DOM的去除率达到70.1%.GAC在有效去除总THMFP的同时(去除率为55.6%),能有效降低HPO-A、TPI-A、TPI-N的三氯甲烷生成活性(STHMFP);后续的SAT处理使系统总THMFP去除率达到67.2%.与单纯的SAT处理相比,GAC+SAT能够有效地降低各组分的STHMFP.