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基于高光谱遥感的作物光合参量反演方法研究进展
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作者 侯卜平 王家强 《农业科技与装备》 2024年第1期3-5,共3页
光合作用对作物的生长发育、产量的形成及干物质的积累起着至关重要的作用。高光谱遥感反演技术凭借其准确快速和不破坏植被的优势,现已成为作物植被光合数据参量定量分析的重要方法。作物光合参数的定量遥感反演不仅能够了解作物的生... 光合作用对作物的生长发育、产量的形成及干物质的积累起着至关重要的作用。高光谱遥感反演技术凭借其准确快速和不破坏植被的优势,现已成为作物植被光合数据参量定量分析的重要方法。作物光合参数的定量遥感反演不仅能够了解作物的生长发育状况,还可为基于遥感的生态系统反演模型提供参考数据。研究综述了近年来科学文献中高光谱光合反演的研究成果,主要介绍了作物光合参数高光谱反演技术及研究现状,包括高光谱数据预处理、光谱变换、特征波段筛选、光谱植被指数、线性回归模型、偏最小二乘回归(PLSR)、机器学习模型、BP神经网络建模和支持向量机(SVM)回归模型等,并在此基础上,对作物光合高光谱反演中存在的问题进行了探讨。 展开更多
关键词 高光谱 光合参量 特征波段 模型 应用研究
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基于光谱与光合参量的油菜叶片总初级生产力反演
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作者 林志恒 邵佩佩 龚龑 《测绘地理信息》 CSCD 2022年第6期76-80,共5页
以“华油杂9号”油菜光谱反射率和光合参量数据为数据源,使用8种植被指数,分别建立VI、PAR_(in)×VI及PAR_(in)×VI×Cond 3类总初级生产力(gross primary productivity,GPP)反演模型,并验证精度,结果表明:(1)光合有效辐射... 以“华油杂9号”油菜光谱反射率和光合参量数据为数据源,使用8种植被指数,分别建立VI、PAR_(in)×VI及PAR_(in)×VI×Cond 3类总初级生产力(gross primary productivity,GPP)反演模型,并验证精度,结果表明:(1)光合有效辐射和叶片气孔导度是影响油菜光合作用的重要因素,不考虑其影响仅使用植被指数反演油菜GPP效果不佳,模型R~2均低于0.5。(2)结合入射光合有效辐射和叶片气孔导度两个光合参量构建的反演模型PAR_(in)×VI×Cond效果良好,模型平均R~2高于0.89,平均RMSE(root mean squares error)不超过2.17 g·m^(-2),效果最佳的MTCI模型,其平均拟合优度R~2可达0.91,RMSE为1.90 g·m^(-2),满足反演油菜叶片GPP精度要求。因此,基于光谱和光合参量的模型可以用于油菜叶片总初级生产力反演。 展开更多
关键词 总初级生产力 光谱反射率 植被指数 光合参量
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冬小麦叶片光合特征高光谱遥感估算模型的比较研究 被引量:15
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作者 张卓 龙慧灵 +1 位作者 王崇倡 杨贵军 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期616-628,共13页
【目的】光合作用是农作物产量和品质形成的基础,农作物光合参数的准确定量遥感反演不仅能够了解农作物的生长发育和有机物累积状况,还能为基于遥感的生态系统过程模型提供参考。为快速准确的估算光合特征参量,本研究综合原始光谱、3种... 【目的】光合作用是农作物产量和品质形成的基础,农作物光合参数的准确定量遥感反演不仅能够了解农作物的生长发育和有机物累积状况,还能为基于遥感的生态系统过程模型提供参考。为快速准确的估算光合特征参量,本研究综合原始光谱、3种传统光谱变换技术和4种模拟方法构建冬小麦3种光合参数的高光谱反演模型,探讨高光谱反演冬小麦光合参数的可行性,对比不同类别光谱和模拟方法的适用性。【方法】本研究基于氮肥施用条件冬小麦气体交换和高光谱田间试验,获取不同叶位叶片的最大净光合速率(Amax)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)和高光谱反射率,并对原始高光谱进行倒数、对数和一阶微分变换。根据3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果,筛选显著性水平优于0.01的波段作为输入变量,采用偏最小二乘(PLS)、支持向量机(SVM)、多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)等方法建立冬小麦叶片光合参量反演模型,以建模和验证的决定系数(R^2)和均方根误差(RMSE)为依据,对不同模型的模拟精度进行比较分析。【结果】(1)3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果表明,原始、倒数和对数光谱对3种光合参数(Amax、Fv′/Fm′和qP)的敏感谱区均集中在400—750 nm波谱区间,一阶导数光谱对3个光合参数的敏感谱区为470—560、630—700和700—770 nm波谱区间。(2)Amax、Fv′/Fm′和qP的最优反演模型组合分别为基于倒数光谱的MLR模型、基于一阶导数光谱的MLR模型和基于原始光谱的MLR模型。模型的建模R2分别为0.75、0.65和0.65,验证R2分别为0.73、0.59和0.44,表明基于高光谱模拟Amax和Fv′/Fm′切实可行,模拟qP的有效性需要进一步验证。(3)不同变换的光谱表现能力不同,以PLS模拟Amax为例,光谱的表现能力顺序为原始光谱>倒数光谱>对数光谱>一阶导数光谱。(4)不同模型的估算能力也存在明显差异,以基于原始光谱的Amax模拟为例,不同模型的估算能力顺序为MLR>PLS>ANN>SVM。【结论】通过对比分析4种光谱和4种模拟方法对3种冬小麦光合参数的高光谱反演结果发现,Amax和Fv′/Fm′可以很好通过高光谱进行模拟,而高光谱对qP解释能力偏低,有待进一步研究。高光谱信息对冬小麦光合参量具有较强的敏感性,同时受光谱类型和模拟方法的影响,可以用来监测冬小麦光合能力的动态变化,为把握农作物生长状况提供依据。 展开更多
关键词 光合参量 偏最小二乘 支持向量机 多元线性回归 神经网络 高光谱
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Elastic Collisions Between two Ground-State P and D Atoms at Low and Ultralow Temperatures
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作者 施德恒 张金平 +3 位作者 孙金锋 马恒 刘玉芳 朱遵略 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2010年第2期331-338,共8页
The PD(X^3∑^-) interaction potential is constructed using the CCSD(T) theory and the basis set, augcc-pV5Z. Using this potential, the spectroscopic parameters are accurately determined. The present Do, De, Re, ω... The PD(X^3∑^-) interaction potential is constructed using the CCSD(T) theory and the basis set, augcc-pV5Z. Using this potential, the spectroscopic parameters are accurately determined. The present Do, De, Re, ωe, ωeχe, αe, and Be are of 3.056 99 eV, 3.161 75 eV, 0.142 39 nm, 1701.558 cm^-1, 23.6583 cm^-1, 0.085 99 cm^-1, and 4.3963 cm^-1, respectively, which almost perfectly conform with the measurements. A total of 26 vibrational states is predicted when J = 0 by solving the radial Sehrodinger equation of nuclear motion. The complete vibrational levels, classical turning points, initial rotation and centrifugal distortion constants when J = 0 are reported for the first time, which favorably agree with the experiments. The total and various partial-wave cross sections are calculated for the elastic impact between two ground-state P and D atoms at 1.0 × 10^-12 - 1.0 × 10^-4 a.u. when they approach each other along the PD(X^3∑^-) potential. No shape resonances exist in the total elastic cross sections, though the peaks can be found for each partial wave until l=6. The shape of the total elastic cross sections is dominated by the s partial wave at very low temperatures. Due to the weakness of the shape resonances of each partial wave, they are all passed into oblivion by the strong total elastic cross sections. 展开更多
关键词 elastic scattering total cross section shape resonance molecular constant
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Measurement of Composite Film Parameters by a Prism Coupler
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作者 FANYun-zheng RENQuan 《Semiconductor Photonics and Technology》 CAS 2001年第1期20-23,共4页
A new polymer composite thin film DMACB/PEK-c is reported. After poling of the film, the refractive indices n t and n n, that is the in-film-plane and the normal-to-film-plane refractive indices at 633 nm and the thic... A new polymer composite thin film DMACB/PEK-c is reported. After poling of the film, the refractive indices n t and n n, that is the in-film-plane and the normal-to-film-plane refractive indices at 633 nm and the thickness d were determined using the quasi-waveguide m -line method. The results of measurement and calculation are: n t=1.657 3±0.001 7, n n=1.627 8±0.001 9, and d =1.427 8±0.003 1 μm. 展开更多
关键词 Polymer composite film Optical properties Prism coupler
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Tunable and coherent nanosecond 7.2-12.2 μm mid-infrared generation based on difference frequency mixing in ZnGeP_2 crystal 被引量:3
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作者 钟凯 李建松 +4 位作者 徐德刚 汪静丽 王卓 王鹏 姚建铨 《Optoelectronics Letters》 EI 2010年第3期179-182,共4页
A coherent mid-infrared laser source,which can be tuned from 7.2 μm to 12.2 μm based on the type-Ⅰ phase-matched difference frequency generation(DFG) in an uncoated ZnGeP2(ZGP) crystal,is reported.The two pump wave... A coherent mid-infrared laser source,which can be tuned from 7.2 μm to 12.2 μm based on the type-Ⅰ phase-matched difference frequency generation(DFG) in an uncoated ZnGeP2(ZGP) crystal,is reported.The two pump waves are from a type-Ⅱ phase-matched dual-wavelength KTP optical parametric oscillator(OPO) of which the signal and idler waves are tuned during 1.85-1.96 μm(extraordinary wave) and 2.5-2.33 μm(ordinary wave),respectively.The maximum energy of the generated mid-infrared laser is 10 μJ at 9.22 μm,corresponding to the peak power of 2.2 kW. 展开更多
关键词 Infrared devices Infrared lasers Optical frequency conversion Parametric oscillators
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