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面阵摆扫型无人机载大视场高光谱成像技术研究 预览
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作者 王义坤 韩贵丞 +2 位作者 姚波 亓洪兴 蔡能斌 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期876-880,共5页
提出了一种面阵摆扫型无人机载大视场高光谱成像技术,控制基于马赛克型滤光片分光的画幅式高光谱相机在翼展方向进行扫描实现大视场、高光谱分辨率成像。进行外场飞行试验,获取了像质清晰的大视场、高光谱分辨率对地观测图像,飞行作业... 提出了一种面阵摆扫型无人机载大视场高光谱成像技术,控制基于马赛克型滤光片分光的画幅式高光谱相机在翼展方向进行扫描实现大视场、高光谱分辨率成像。进行外场飞行试验,获取了像质清晰的大视场、高光谱分辨率对地观测图像,飞行作业效率为8.64km^2/h,较单相机成像,作业效率提高约3.4倍。系统光机结构简单,体积、重量优势明显,在无人机高光谱遥感方面应用前景广阔。研究成果对推动无人机载光谱成像技术向大视场、高光谱分辨率方向发展具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 无人机 高光谱遥感 大视场高光谱分辨率 画幅式高光谱相机 翼展扫描
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基于遥感在海洋资源勘查中的应用 预览
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作者 曹玲娟 孟昕 王茜 《科技创新导报》 2019年第10期23-23,25共2页
遥感是一门比较年轻的学科,是过去30年内迅速发展起来的一门综合性的应用技术学科。它在很大程度上增强了人类在区域上乃至全球上资源开发、监测地表动态信息变化的能力,但是在海洋中还有大量的矿产资源尚未被开发。其中,确定矿产的位... 遥感是一门比较年轻的学科,是过去30年内迅速发展起来的一门综合性的应用技术学科。它在很大程度上增强了人类在区域上乃至全球上资源开发、监测地表动态信息变化的能力,但是在海洋中还有大量的矿产资源尚未被开发。其中,确定矿产的位置就显得尤为重要。本文将从海底地形测量、运用高光谱遥感、波谱特性找矿等三个方面分别阐述遥感在海洋资源中的应用。然后以机载遥感信息为主,以星载遥感信息为辅,以地表地球化学、地球植物学、地面遥感勘查作为其验证手段,对其施行多元化信息复合分析,可以达到海底勘查资源的目的。 展开更多
关键词 海洋遥感 波谱特性 矿产勘查 高光谱遥感
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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 高光谱遥感 芦苇 翅碱蓬 光谱特征 包络线去除
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基于多角度高光谱遥感的植被红边波段角度效应分析——以大豆和玉米为例 预览
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作者 邓磊 毛智慧 +2 位作者 陈云浩 段福洲 李京 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期9-15,I0001共8页
为了解成像几何关系对叶绿素含量与红边光谱响应之间关系的影响,利用无人机搭载高光谱成像仪对大豆和玉米进行多角度观测并构建二向反射分布函数(BRDF)模型,分析红边波段反射率与叶绿素相对含量(SPAD)的相关性在观测主平面中随观测角度... 为了解成像几何关系对叶绿素含量与红边光谱响应之间关系的影响,利用无人机搭载高光谱成像仪对大豆和玉米进行多角度观测并构建二向反射分布函数(BRDF)模型,分析红边波段反射率与叶绿素相对含量(SPAD)的相关性在观测主平面中随观测角度变化的规律。研究发现:1)两种作物红边波段反射率与SPAD值均为负相关,在714nm处具有最大相关系数(约-0.5);2)BRDF特性的差异导致观测角度对大豆的影响超过玉米,即:后向40°~45°观测可显著提升大豆SPAD值的相关性,而玉米在-30°~30°内不敏感;3)BRDF校正可显著提升无人机航测结果与冠层SPAD值的相关性。结果表明,遥感观测的角度效应严重影响红边波段对冠层叶绿素含量的光谱响应,且不同作物类型间差异巨大;研究结果可为高精度的农作物冠层叶绿素含量反演提供依据。 展开更多
关键词 红边波段 BRDF 叶绿素含量 高光谱遥感
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水稻冠层叶绿素含量高光谱估算模型 预览
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作者 武旭梅 常庆瑞 +1 位作者 落莉莉 由明明 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期238-243,共6页
为了寻求西北引黄灌区水稻冠层叶绿素含量的高精度估算模型,通过田间试验测定了水稻冠层SPAD和高光谱数据,运用任意波段组合的方式构建了一系列基于原始光谱、一阶导数光谱的比值、差值、归一化和土壤调节植被指数,筛选出反映水稻冠层S... 为了寻求西北引黄灌区水稻冠层叶绿素含量的高精度估算模型,通过田间试验测定了水稻冠层SPAD和高光谱数据,运用任意波段组合的方式构建了一系列基于原始光谱、一阶导数光谱的比值、差值、归一化和土壤调节植被指数,筛选出反映水稻冠层SPAD的最佳植被指数作为自变量,应用普通回归分析方法和随机森林算法建立了该区域水稻冠层SPAD估算模型并进行了对比分析。结果表明:(1)应用普通回归分析方法,以RVI(D 1316,D 736 )为自变量建立的指数模型是估算西北引黄灌区水稻冠层SPAD的最佳单变量模型;(2)采用随机森林算法,以4个植被指数RVI(R 696,R 540 )、DVI(R 700,R 536 )、SAVI(R 700,R 536 )、RVI(D 1316,D 736 )建立的估算模型比普通回归模型精度更高,验证结果的决定系数 R 2 为0.873,均方根误差 RMSE 为3.221,平均相对误差 RE 为13.25%。说明通过随机森林算法建立的模型可以实现水稻冠层SPAD的精准估测,可以用于西北引黄灌区水稻冠层叶绿素含量的快速、无损获取。 展开更多
关键词 高光谱遥感 估算模型 随机森林算法 水稻冠层 叶绿素 植被指数
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基于半监督模糊识别的土壤含水量高光谱估测模型研究 预览
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作者 徐邮邮 李西灿 +3 位作者 尚璇 路杰晖 苗传红 丁春林 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第2期33-37,46共6页
快速估测土壤含水量对发展精准农业具有重要意义。为提高土壤含水量光谱估测精度,该文基于山东省泰安市周边的94个棕壤样本光谱与含水量实测数据,首先对原始光谱进行对数倒数一阶微分变换,利用最大相关性原则选择特征因子,然后利用半监... 快速估测土壤含水量对发展精准农业具有重要意义。为提高土壤含水量光谱估测精度,该文基于山东省泰安市周边的94个棕壤样本光谱与含水量实测数据,首先对原始光谱进行对数倒数一阶微分变换,利用最大相关性原则选择特征因子,然后利用半监督模糊识别模型建立土壤含水量光谱估测模型。实验结果表明:以波段655 nm、1 235 nm、1 497 nm、1 677 nm、2 059 nm的对数倒数的一阶微分变换数据作为特征因子,所建土壤含水量光谱估测模型的精度较高,其中18个检验样本的平均相对误差为4.406%,模型的决定系数R~2=0.977;半监督模糊识别模型充分利用了训练样本的确定性及不确定性信息,可有效用于土壤含水量估测。 展开更多
关键词 高光谱遥感 半监督糊模识别 土壤含水量 光谱估测
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面向地质应用的航空高光谱CASI-SASI数据大气校正方法对比研究 预览
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作者 叶发旺 王建刚 +1 位作者 邱骏挺 张川 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2677-2685,共9页
蚀变信息提取是高光谱遥感地质应用的重要内容。基于特殊吸收峰的蚀变矿物提取是蚀变信息提取的重要手段。由于大气的吸收和散射作用,为了获得更为真实的地物反射光谱,必须进行大气校正。目前,国内外针对大气校正的对比研究主要集中在... 蚀变信息提取是高光谱遥感地质应用的重要内容。基于特殊吸收峰的蚀变矿物提取是蚀变信息提取的重要手段。由于大气的吸收和散射作用,为了获得更为真实的地物反射光谱,必须进行大气校正。目前,国内外针对大气校正的对比研究主要集中在大气校正前后图像的质量改善、地物分类效果的提升以及校正图像像元光谱与实际地物光谱的相关关系等方面,而对不同校正方法获得的像元光谱与实际光谱吸收峰位的对应情况则很少讨论,这对于依赖吸收峰特征进行蚀变矿物提取的地质遥感极为不利。利用CASI-SASI航空高光谱成像系统,采集了甘肃龙首山地区的航空高光谱遥感数据,并运用ASD光谱仪,对该地区实际地物光谱进行了测量。以此为基础,开展了FLAASH、快速大气校正(QUAC)、经验线(EMPL)等方法大气校正结果的对比研究。通过对比分析,发现FLAASH,QUAC和EMPL均能在一定程度上消除大气的影响,改善航空高光谱遥感的图像质量,但EMPL方法得到的反射率与实际反射率相关性最好。此外,运用人工目视方法开展了实际地物反射光谱的吸收峰位与不同校正方法得到的对应像元反射光谱的吸收峰位的对比研究,发现不同校正方法得到的像元光谱的吸收峰位与实际峰位均存在不同程度的差异,虽然EMPL对吸收峰位的保留效果最好,但依然有“漏峰”的现象。据此,提出运用多种大气校正方法开展综合研究,以提高不同类型的蚀变带定位准确度。 展开更多
关键词 高光谱遥感 CASI/SASI 大气校正 对比分析
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铜胁迫下玉米叶片光谱谐波振幅特征与胁迫程度判别 预览
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作者 郭辉 杨可明 张超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期153-158,共6页
为探测重金属铜污染胁迫对玉米叶片光谱的影响,判别玉米植株受铜污染胁迫的程度,在地面设置了11个梯度铜胁迫玉米盆栽实验,获取了玉米在出苗期、拔节期和出穗期的老叶光谱、叶绿素含量以及出穗期叶片铜含量,阐述了利用前3次谐波子信号振... 为探测重金属铜污染胁迫对玉米叶片光谱的影响,判别玉米植株受铜污染胁迫的程度,在地面设置了11个梯度铜胁迫玉米盆栽实验,获取了玉米在出苗期、拔节期和出穗期的老叶光谱、叶绿素含量以及出穗期叶片铜含量,阐述了利用前3次谐波子信号振幅C1、C2与C3探测玉米叶片光谱弱畸变的机理,并选取出苗期、拔节期和出穗期玉米老叶光谱480~670 nm与670~750 nm两波段进行谐波分析,解析了前3次谐波子信号振幅C1、C2、C3与铜胁迫梯度间的规律。研究得出:出苗期,在Cu(100)到Cu(1200)梯度范围内,随铜胁迫程度增加,玉米老叶光谱在480~670 nm与670~750 nm两波段的谐波振幅C1逐渐增大,利用谐波振幅C1可以判别与区分玉米植株受铜胁迫程度;拔节期,在480~670 nm与670~750 nm两波段、所有设置胁迫梯度内,谐波振幅C1、C2、C3特征变化规律不明显;出穗期,从Cu(50)到Cu(1200)梯度范围内,除Cu(1000)外,在480~670 nm波段的谐波子信号振幅C1随胁迫梯度增加而增大;玉米出苗期与出穗期是利用谐波子信号振幅特征进行铜胁迫程度判别与分析的最佳生长阶段。 展开更多
关键词 玉米 叶片 光谱 铜胁迫 高光谱遥感 谐波子信号振幅
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粒子群优化神经网络的土壤有机质高光谱估测
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作者 邹慧敏 李西灿 +3 位作者 尚璇 苗传红 黄超 路杰晖 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期146-150,170共6页
针对提高土壤有机质高光谱估测精度的问题,该文对山东省泰安市的92个棕壤样本进行光谱去噪,剔除异常样本处理后,对光谱反射率进行11种变换,发现一阶微分变换最佳;然后计算土壤有机质含量与变换后光谱反射率的相关系数,选取5个特征波段,... 针对提高土壤有机质高光谱估测精度的问题,该文对山东省泰安市的92个棕壤样本进行光谱去噪,剔除异常样本处理后,对光谱反射率进行11种变换,发现一阶微分变换最佳;然后计算土壤有机质含量与变换后光谱反射率的相关系数,选取5个特征波段,分别利用多元线性回归、BP神经网络、支持向量机、粒子群优化神经网络4种方法建立土壤有机质含量高光谱估测模型并进行精度比较.实验结果表明,多元线性回归、BP神经网络、支持向量机和粒子群优化神经网络模型的决定系数R2分别为0.5203、0.6654、0.7350和0.8530,均方根误差分别为2.12、1.99、1.45和1.08.研究结果表明,粒子群优化神经网络的反演精度高、稳定性强,可有效提高土壤有机质的光谱估测能力. 展开更多
关键词 高光谱遥感 土壤有机质 粒子群优化神经网络 光谱估测
可迁移的土壤重金属污染高光谱定性分类方法研究 预览
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作者 陶超 崔文博 +2 位作者 王亚晋 邹滨 邹峥嵘 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2602-2607,共6页
现有基于高光谱遥感的土壤重金属污染定性分类模型,大多采用同一地区室内光谱测定训练样本数据进行模型构建与测试。但室内光谱测定需要复杂的处理过程,成本高,效率低,且无法快速获得目标区域空间上连续的光谱信息。考虑到实际应用需求... 现有基于高光谱遥感的土壤重金属污染定性分类模型,大多采用同一地区室内光谱测定训练样本数据进行模型构建与测试。但室内光谱测定需要复杂的处理过程,成本高,效率低,且无法快速获得目标区域空间上连续的光谱信息。考虑到实际应用需求,模型在相同实验区和不同试验区野外光谱数据是否具有较好的迁移推广能力是目前迫切需要回答的问题。为回答这一问题,选取湖南省郴州市和衡阳市两铅锌矿区作为实验研究区,选用支持向量机(SVM)作为分类器,将郴州实验区室内采样的83个样本数据和衡阳实验区室内采样的46个样本数据分别用于分类器训练,将衡阳地区野外采样的46个样本数据用于分类测试。并首先通过基于联合分布适配(JDA)的迁移学习方法进行光谱变换以缩小两地室内外测定光谱分布差异,然后进行不同区域室内外土壤重金属污染定性分类模型迁移。实验结果表明:(1)由于野外测得的光谱数据会受到太阳辐射、提取的土壤成分差异等因素的干扰导致室内外光谱数据存在显著的分布差异,难以直接将基于室内采样数据训练得到的土壤重金属污染定性分类模型迁移到同一地区测定的野外高光谱数据上。但通过JDA变换缩小室内外分布差异后,模型迁移能力得到显著提升,砷(As)、铅(Pb)和锌(Zn)三种重金属含量是否超标的分类精度都达到了84%以上, Zn元素含量是否超标的分类精度甚至达到了89%以上。(2)由于季节性影响、地区成分的干扰和光谱噪声的增加,不同地区光谱数据存在着更为显著的分布差异,加大了不同地区土壤重金属污染监测的难度,难以将基于室内采样光谱数据所建立的土壤重金属定性分类模型直接迁移到其他地区野外采样数据上(平均分类精度仅在50%左右)。经过JDA迁移学习方法进行室内外光谱变换处理后,模型迁移能力得到保证,因 展开更多
关键词 高光谱遥感 土壤重金属 迁移学习 室内外光谱采样
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农业病虫害监测中高光谱遥感技术应用研究进展 预览
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作者 李玮 《现代农业科技》 2019年第14期126-128,共3页
农作物病虫害监测是有害生物综合防治必不可少的环节之一。本文首先在阐述高光谱遥感监测农作物病虫害原理的基础上,对高光谱遥感技术近年来在农业病虫害防治中的应用进行了总结,按主要大宗作物种类进行分类,体现了高光谱遥感在植保领... 农作物病虫害监测是有害生物综合防治必不可少的环节之一。本文首先在阐述高光谱遥感监测农作物病虫害原理的基础上,对高光谱遥感技术近年来在农业病虫害防治中的应用进行了总结,按主要大宗作物种类进行分类,体现了高光谱遥感在植保领域中广阔的应用前景。最后,对该技术在农业病虫害领域的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 高光谱遥感 农业病虫害 监测 研究进展 防治效果
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ELM与SVM在高光谱遥感图像监督分类中的比较研究
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作者 牟多铎 刘磊 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期115-124,共10页
在高光谱遥感图像监督分类过程中加入空间特征信息,可有效提高分类的速度与精度。将空间信息提取方法分水岭法与极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)相结合,对两种分类方法加入空间特征信息前后的分类结果进行时间与精度的综合评价与比较... 在高光谱遥感图像监督分类过程中加入空间特征信息,可有效提高分类的速度与精度。将空间信息提取方法分水岭法与极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)相结合,对两种分类方法加入空间特征信息前后的分类结果进行时间与精度的综合评价与比较分析。以意大利帕维亚大学(PaviaU)ROSIS和博茨瓦纳(Botswana)奥卡瓦纳三角洲Hyperion高光谱遥感数据进行试验,首先对原始图像数据进行预处理,对不同地物类别选取适当的训练样本作为分类的参考区域,然后对各类别的光谱特征进行分析,并分别运用两种分类方法对数据集进行分类实验;之后将光谱特征与空间特征结合对数据进行分类试验。实验结果表明:在分类时间及精度方面,极限学习机(ELM)均优于支持向量机(SVM);在分类过程中引入空间特征信息,可有效提高分类精度。 展开更多
关键词 高光谱遥感 监督分类 极限学习机 支持向量机 时间与精度
Fabry-Perot可调谐滤波器多级透射峰的抑制方法
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作者 丛蕊 王义坤 +5 位作者 陈刚 蔡清元 周晟 蒋林 刘定权 徐宝桢 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期364-371,共8页
为满足高光谱遥感应用对分光元件宽工作光谱范围的要求,根据Fabry-Perot(F-P)可调谐滤波器出现透射率极大值的相位条件,通过划分滤波器的工作光谱范围,选定干涉级数,确定F-P腔的腔长变化区间,来抑制F-P可调谐滤波器的多级透射峰。该方... 为满足高光谱遥感应用对分光元件宽工作光谱范围的要求,根据Fabry-Perot(F-P)可调谐滤波器出现透射率极大值的相位条件,通过划分滤波器的工作光谱范围,选定干涉级数,确定F-P腔的腔长变化区间,来抑制F-P可调谐滤波器的多级透射峰。该方法可以有效拓展F-P可调谐滤波器的自由光谱范围,使其光谱扫描特性满足高光谱遥感应用要求。 展开更多
关键词 光学器件 高光谱遥感 分光元件 工作光谱范围 Fabry-Perot可调谐滤波器 多级透射峰
高光谱遥感在土壤重金属污染监测中的实践探析 预览
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作者 关天康 《广东化工》 CAS 2019年第6期163-164,共2页
在现阶段,环境污染情况受到了人们的广泛关注,国民环保意识也在不断提升,因此这也推动了环保事业的发展。土壤是环境保护中的重点内容,在土壤使用中存在诸多的污染情况,其中重金属对土壤污染比较显著,为了实现对土壤有效的保护就需要做... 在现阶段,环境污染情况受到了人们的广泛关注,国民环保意识也在不断提升,因此这也推动了环保事业的发展。土壤是环境保护中的重点内容,在土壤使用中存在诸多的污染情况,其中重金属对土壤污染比较显著,为了实现对土壤有效的保护就需要做好土壤重金属污染监测,监测中高光谱遥感的应用比较普遍,下面,本文就针对土壤重金属污染监测中高光谱遥感的应用进行分析,并对其具体应用进行深入分析。 展开更多
关键词 土壤监测 重金属污染 高光谱遥感
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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 高光谱遥感 光谱特征
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紧凑型消像散长狭缝光谱仪光学系统 预览
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作者 朱嘉诚 沈为民 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期542-548,共7页
为提高高光谱遥感仪器的幅宽和减小其体积,重点研究适用于宽幅高光谱遥感应用的长狭缝、紧凑型Wynne-Offner光谱仪.通过追迹主光线,导出像散表达式,分析Offner装架和Wynne-Offner光装架的像散特性.指出Wynne-Offner装架的消像散圆域大于... 为提高高光谱遥感仪器的幅宽和减小其体积,重点研究适用于宽幅高光谱遥感应用的长狭缝、紧凑型Wynne-Offner光谱仪.通过追迹主光线,导出像散表达式,分析Offner装架和Wynne-Offner光装架的像散特性.指出Wynne-Offner装架的消像散圆域大于Offner装架的消像散圆环域,前者更适用于长狭缝.给出两个光谱仪实例,狭缝长度均为70 mm,分别工作于0.5~1.0 μm和1.0~2.5 μm波长范围,成像质量接近于衍射极限,光谱畸变可忽略,具备狭缝长、结构紧凑、像质优的特点,适用于宽幅高光谱遥感应用. 展开更多
关键词 高光谱遥感 Wynne OFFNER 光谱 长狭缝 消像散
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冬小麦生物量及氮积累量的植被指数动态模型研究 预览
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作者 吴亚鹏 贺利 +4 位作者 王洋洋 刘北城 王永华 郭天财 冯伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1238-1249,共12页
利用遥感技术实时监测小麦生长状况,依据监测结果适时促控,可提高产量。本研究以高产小麦品种周麦27为试验材料,在不同试验地点设置了水氮耦合的大田试验,筛选出了适宜监测冬小麦地上部氮积累量和生物量的植被指数,并构建了不同产量水... 利用遥感技术实时监测小麦生长状况,依据监测结果适时促控,可提高产量。本研究以高产小麦品种周麦27为试验材料,在不同试验地点设置了水氮耦合的大田试验,筛选出了适宜监测冬小麦地上部氮积累量和生物量的植被指数,并构建了不同产量水平下优选植被指数的动态模型。结果表明,(1)不同的水氮耦合模式显著影响小麦冠层光谱变化,在350~700nm和750~900nm表现相反的反应特征;(2)对2个农学生长指标反应敏感且兼容性好的植被指数主要有修正型红边比率(mRER)、土壤调整植被指数[SAVI(825,735)]、红边叶绿素指数(CIred-edge)和归一化差异光谱指数(NDSI),其与产量间相关性较好的时期为拔节至灌浆中期;(3)双Logistic模型可以很好地拟合植被指数的动态变化,高产和超高产水平下拟合精度较高(R^2>0.82),而低产水平下相对较低(R2=0.608~0.736)。比较而言,CIred-edge和SAVI(825,735)用于评价小麦长势较为适宜。研究结果对作物因地定产、以苗管理、分类促控具有重要意义。 展开更多
关键词 冬小麦 高光谱遥感 植被指数 产量 动态模型
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面向高光谱影像分类的多特征流形鉴别嵌入 预览
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作者 黄鸿 李政英 +1 位作者 石光耀 潘银松 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期726-738,共13页
鉴于传统维数约减方法对高光谱遥感影像进行降维时,往往只利用了单一的光谱特征,限制了分类性能的提升。提出一种基于多特征流形鉴别嵌入的维数约减方法,该方法首先提取高光谱数据的LBP(Local Binary Patterns)纹理特征,然后利用样本点... 鉴于传统维数约减方法对高光谱遥感影像进行降维时,往往只利用了单一的光谱特征,限制了分类性能的提升。提出一种基于多特征流形鉴别嵌入的维数约减方法,该方法首先提取高光谱数据的LBP(Local Binary Patterns)纹理特征,然后利用样本点的光谱-LBP特征联合距离及类别信息构建类内图和类间图以发现高光谱影像中的鉴别流形结构,在低维嵌入空间中不仅保持来自同一像素的光谱和纹理特征的相似性,而且使同类点尽可能紧致、不同类点远离,实现空-谱联合低维鉴别特征提取,以有效提高地物分类性能。在Indian Pines和黑河高光谱遥感数据集上的实验表明,本文算法的分类精度在不同实验条件下均优于传统的维数约减方法,其分类精度可达95.05%和96.20%,在较少训练样本条件下优势更为明显,有利于实际应用。 展开更多
关键词 高光谱遥感 维数约减 纹理特征 多特征学习 流形学习
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富铀盐湖水的高光谱遥感识别模型研究 预览
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作者 滕玲玲 《福建分析测试》 CAS 2019年第1期6-12,共7页
我国盐湖数量众多,且湖水中铀资源含量丰富,但盐湖不同水域铀含量分布不均,高低差异明显。本文以内蒙古二连盆地查干里门诺尔盐湖为例,基于先进的高光谱遥感技术开展了基础性的盐湖富铀水体高光谱遥感识别模型构建研究,对盐湖区不同铀... 我国盐湖数量众多,且湖水中铀资源含量丰富,但盐湖不同水域铀含量分布不均,高低差异明显。本文以内蒙古二连盆地查干里门诺尔盐湖为例,基于先进的高光谱遥感技术开展了基础性的盐湖富铀水体高光谱遥感识别模型构建研究,对盐湖区不同铀含量湖水进行了室内光谱测试,通过开展光谱噪声去除,光谱包络线去除,基于光谱吸收特征分析技术、光谱一阶和二阶微分技术的不同铀含量水样光谱诊断特征提取,构建了富铀盐湖水的光谱识别模型。基于该模型可快速识别盐湖水体的富铀性,为基于航空/航天遥感技术大面积快速识别盐湖富铀水域提供了技术支撑,对降低盐湖铀资源勘查和分析成本具有重要意义。 展开更多
关键词 盐湖 富铀水体 高光谱遥感 识别模型
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铜铅胁迫下玉米叶片弱光谱信息的LD-CR-SIDSCAtan探测模型 预览
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作者 张超 杨可明 +3 位作者 王敏 高鹏 程凤 李燕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2091-2099,共9页
农作物在受到重金属污染以后,会破坏本身的组织细胞结构和叶绿素含量,从而影响农作物的新陈代谢和健康状况。人和动物如果食用了污染的农作物以后,会有致命的伤害。高光谱遥感目前被广泛应用于监测农作物受重金属污染的程度。重金属污... 农作物在受到重金属污染以后,会破坏本身的组织细胞结构和叶绿素含量,从而影响农作物的新陈代谢和健康状况。人和动物如果食用了污染的农作物以后,会有致命的伤害。高光谱遥感目前被广泛应用于监测农作物受重金属污染的程度。重金属污染下的农作物叶片的光谱变化很微小,传统的监测方法和常规的光谱特征参数很难将光谱之间的微弱差异区别开,目前高光谱遥感应用是研究的重点和难点。通过设置不同浓度的Cu^2+和Pb^2+胁迫下玉米盆栽实验,采集玉米叶片的光谱数据、叶绿素的相对含量以及重金属Cu^2+和Pb^2+的相对含量。提出了包络线去除(CR)、光谱相关角(SCA)、光谱信息散度(SID)以及正切函数(Tan)和兰氏距离(LD)相结合的LD-CR-SIDSCAtan模型,将其与传统的光谱测度方法,如光谱相关系数(SCC)、光谱角(SA)、光谱角正切(DSA)、光谱信息散度-光谱相关角正切(SIDSAMtan)、光谱信息散度-光谱梯度角正切(SIDSGAtan)和常规的光谱特征参数,如红边最大值(MR)、绿峰高度(GH)、红边一阶微分包围面积(FAR)、红边一阶微分曲线陡峭度(FCDR)、蓝边(DB)、红谷吸收深度(RD)相比较,验证了该模型的优越性和可行性。并且将LD-CR-SIDSCAtan模型应用于不同浓度下Cu^2+和Pb^2+胁迫的玉米叶片的整体波形和子波段的光谱差异信息的测度上。结果表明,LD-CR-SIDSCAtan模型实现了重金属Cu2+和Pb2+污染的定性分析,能够测度光谱相关系数达到0.99以上的相似光谱之间的差异信息,波形差异信息与叶片测得的叶绿素相对含量和重金属Cu^2+和Pb^2+相对含量显著相关,也分别找到了重金属Cu^2+和Pb^2+胁迫下的光谱响应波段。在测度光谱数据的整个波段区间范围,模型值为负值时的光谱差异要比模型值为正值更加明显;在模型值为正值时,如果数值越大,光谱的差异性也越大。因此,随着重金属Cu^2+和Pb^2+浓度的增 展开更多
关键词 高光谱遥感 玉米叶片 重金属污染 光谱弱信息 光谱分析
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