FTIR结合光谱反射曲线对叶绿素铜/蒙脱土中间体性能研究

通过插层技术合成了叶绿素铜/蒙脱土(chl-Cu/MMT)纳米中间体,采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)结合光谱反射曲线对叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体的近红外隐身性能进行研究。测试了叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体的X射线单晶衍射图谱(XRD)和红外光谱,结果显示有机物叶绿素铜已成功进入蒙脱土层间。热重分析图谱(TGA)结果显示当有机物进入蒙脱土层间,热稳定性得到改善。结合光谱反射曲线对中间体的近红外隐身性能进行研究,发现叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体与天然绿色植物的光谱反射率相一致,研究揭示叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体达到近红外隐身功能,在军事作战中可以模拟背景植物的光反射特性。

反射光谱曲线在白色纯棉织物黄变研究中的应用

通过反射光谱曲线研究引起白色纯棉织物黄变的因素,包括酚黄变、烟熏黄变、日晒黄变和高温黄变。结果表明,酚黄变、烟熏黄变和高温黄变主要影响的是纯棉织物的底白,日晒黄变主要影响的是荧光增白剂的性能,且日晒黄变对织物白度的影响最为显著。

利用光谱学分析探究高温木叶黑釉瓷的实验模拟

高温木叶黑釉瓷作为一种兼具雅致和审美特点的文化符号,因其独特的装饰效果逐渐成为中国茶道文化中备受青睐的陶瓷器具。然而,其配烧技术至今仍然神秘莫测,虽得到学者们的持续关注仍未完全披露其形成和机理。为此,采用实验模拟方法并结合光谱学分析,通过利用样品色调角h°、饱和度C*以及反射光谱曲线和超景深显微镜观察分析釉面显微结构及其与黑釉呈色之间的关系,揭示了黑釉呈色和木叶纹清晰展现的机理,并基于传统黑釉筛选出了一组最佳的釉料配烧参数,其中Si/Al摩尔比在10.14~10.47,MgO摩尔量为0.19~0.22,CaO摩尔量为0.42~0.47,施釉厚度在0.7~0.9 mm之间可使黑釉呈现出最稳定的色泽和清晰度,并且木叶纹装饰较为理想。研究结果表明,合理的釉料配方组成及施釉厚度等对于黑釉的色调呈现和木叶纹清晰装饰具有至关重要的作用,同时,所采用的光谱学分析方法和实验模拟方法可以有效地辅助陶瓷行业中的釉料配方优选研发,有望提高制瓷工艺的精细化和智能化水平。同时,实现了对木叶黑釉显微结构与反射光谱曲线特征的解析,凸显了光谱学分析方法在陶瓷泥釉料研发方面的应用前景,有助于促进陶瓷文化的发展,为珍贵文化遗产的保护、传承和发扬提供理论支持,具有重要的实际应用价值。

光谱反射率曲线在包装纸印刷品色相色差评价与控制中的应用

为了研究光谱反射率曲线使用在包装纸印品色相色差评价方法中产生的影响。实验采用光谱反射率曲线对影响包装纸印品色相色差的不同颜色油墨、同一色料不同色含量油墨、同一索引号不同批次的油墨以及专色油墨的同色异谱色和同谱色进行判定,对实验数据进行分析并寻找相应的规律。实验结果表明,包装纸印品的色相色差与油墨材料的光谱反射率曲线有着密切的联系,可以作为商品包装纸印刷质量好坏的初始判据。通过整合并规范油墨用料,利用油墨材料的光谱反射率曲线可对包装纸印品的色相色差进行有效的控制和判定,以确保不同批次、不同厂家生产的同一印品其色相色差与标准品的一致性。

光源光谱对标志逆反射系数的影响

以光源发射光谱和逆反射材料光谱反射率曲线为基础,通过数据拟合的方式研究了多种光源照射条件下材料逆反射系数的相对关系及其变化趋势。在已有标准A光源测试系统基础上,分别测试氙灯、卤素灯、不同色温白光LED光源发射光谱和红、黄、白、绿、蓝五种逆反射材料的光谱反射率曲线,并通过拟合计算得到同一材料在不同光源照射条件下的相对逆反射系数修正因子。分析结果表明,在可见光范围内具有连续光谱反射率曲线分布的白色材料逆反射系数数值受入射光源光谱变化较小,而单色材料逆反射系数受入射光源光谱差异影响较大,且呈现不同的变化趋势:以卤素光源入射条件下材料逆反射系数测试结果为基础值,不同色温的白光LED、氙灯光源对红色和黄色材料逆反射系数具有正增益效果,且随着光源色温的升高,红色和黄色材料逆反射系数呈下降趋势,降幅最高分别达到47.7%和4.9%;绿色和蓝色材料逆反射系数呈上升趋势,涨幅最高达到16.5%和28.9%。

汽车前照灯光谱分布差异对回复反射器光度色度的影响

为了研究汽车前照灯光谱分布差异对回复反射器光度色度的影响,运用光谱仪测量了H1、H7、D2S和LED汽车前照灯的光谱分布,测量了白色、琥珀色和红色三种回复反射器的光谱反射率曲线,通过计算得到同一种反射器在不同光源照射下的发光强度系数和色坐标。研究表明:白色反射器的发光强度系数受照射光源光谱分布差异的影响小于1.5%,可以忽略;而琥珀色和红色反射器受照射光源光谱差异的影响较大。D2S照射琥珀色和红色反射器,发光强度系数为标准光源A照射下的97.51%和68.22%;LED照射琥珀色和红色反射器,发光强度系数仅为标准光源A照射下的85.02%和54.62%;同时在D2S和LED照射下,琥珀色反射器偏绿而红色反射器偏黄,色坐标均不满足GB 4785—2008的要求。该研究对LED汽车前照灯、回复反射器的设计和检测具有重要意义。

蔬果照明光源与物体的照明光谱反射关系研究

目前大型超市的蔬果、鲜肉照明能满足基本的照明需求,但缺乏理论研究,鲜有对光源光谱与被照物光谱反射关系的实验,蔬果、鲜肉照明效果不能得到优化。通过比对仿真蔬果在高低两种色温的多个同色异谱光源下的呈现效果,对蔬果反射曲线与光源光谱关系进行分析研究,讨论光源色与物体色之间的相互作用。基于物体色选取预期的光源光谱,调配合适的光源光谱应用于蔬果照明,有利于超市照明定型化、定量化发展,优化超市照明光源选用。

矸石山附近植物的反射光谱特性研究

在干扰因素甚微的情况下，经过对矸石山附近植物的反射光谱进行统计分析认为：可利用光谱反射率区分不同污染程度的植物，且光谱反射率与植物所受的污染程度密切相关。

麦蚜对小麦冠层光谱特性的影响研究

通过对田间不同程度麦蚜危害的小麦冠层反射光谱测量,研究了各波段反射光谱的变异特征,并对光谱反射曲线进行微分分析。结果表明:在麦蚜危害的初期,近红外反射率明显降低,即陡坡效应受到明显的削弱,随着麦蚜危害程度加重,小麦冠层的反射率在不同波段有明显下降,尤其在近红外区下降更为显著。利用光谱微分技术,对受麦蚜不同程度危害的小麦冠层反射率求一阶导数,得到红边斜率。结果表明,麦蚜危害后小麦冠层的红边斜率在近红外波段发生剧烈的变化,且随着危害程度的加重其值逐步下降。将归一化植被指数(NDVI)分别和百株蚜量进行相关及回归分析,并对监测蚜虫敏感波段的选择做了初步的探讨。

建筑景观照明设计中光源光谱与环境作用的关系

景观照明设计师一般从实践中理解所设计环境要素,而相对缺乏对光源光谱以及景观形成的深刻理解,从而导致不能预期景观照明最终带来的效果,目前景观照明中存在照明情境不符、过度照明、光污染等问题。通过从光谱理论的角度探讨光源色与物体色的关系,以及光谱与物体反射的作用理论,并以某一物体色样作为参考,探讨了传统光源、LED光源以及各种单色光谱对于色样照射产生的效果,分析了光源光谱与环境作用关系,得到景观照明效果的一般性结论。由此可以从理论上对建筑照明设计中照明效果进行预期以及选用合适光谱的光源。基于光谱理论的推导、计算,使得景观照明效果能够完全定量化。

高光谱遥感数据三次光滑样条滤噪

分析了高光谱遥感数据噪声滤波的作用和现状,实现了一种基于三次光滑样条函数的高光谱遥感数据噪声滤波算法,解决了目前高光谱遥感数据噪声滤波算法自适应效果不理想的问题。通过对AVIRIS数据试验,证明此方法简单易行,计算精度高,具有良好的局部自适应拟合能力,并能有效地滤除数据中的噪声,改善数据质量。

棉花主要栽培生理参数的高光谱估测研究

应用地物光谱仪获取近地高光谱遥感数据 ,用高光谱技术提取和估计棉花主要栽培生理参数。结果表明 ,棉花叶片具有绿色植物典型的反射光谱曲线特征 ;早衰的棉花反射光谱红谷区谷低变浅 ,最小波段光谱反射率Ro及数值积分面积SRo增大 ,与叶片光合速率呈显著负相关。经逐步回归分析 ,确定的一阶微分光谱值与棉叶叶绿素浓度的最大相关系数是 0 .734 4 (n =2 1) ,发生在 75 0nm波段处 ;群体叶面积指数 (LAI)与归一化差值植被指数 (ND VI)呈很好的对数相关关系 ;红边、蓝边、黄边每边的积分面积积累了多波段信息 ,在估测棉花冠层叶片全氮含量中有较大的应用潜力。研究建立了棉花主要栽培生理参数叶绿素含量、LAI和冠层叶片全氮含量等的遥感估测统计模型。

基于流形学习的蒙赛尔颜色光谱分析

为描述颜色光谱所需的基本因子数量,从颜色光谱中提取颜色空间的结构,提出不同于传统线性降维的研究方法。从流形学习的视角出发,假设高维的颜色光谱数据位于一个低维的流形中,将颜色光谱分析中的基本因子数量问题和提取颜色空间结构问题,转化为光谱颜色空间内嵌流形的本征维数估计和流形结构分析问题。采用5种不同的流形本征维度估计算法和6种经典的流形学习算法,对蒙赛尔标准颜色样片光谱进行分析。实验结果表明,在光谱蒙赛尔颜色空间中存在三维的嵌入流形,这一流形的几何结构近似圆锥体,与蒙赛尔颜色系统的原始理论一致。

煤田火区烧变岩光谱特征分析及其信息提取

中国北方煤田煤层自燃现象非常严重。利用遥感手段可以快速实现火区的动态监测,及时为灭火工程提供信息。烧变岩作为火区的地表指示性特征,是火区解译最直观的信息。本文从烧变岩的反射光谱曲线特征入手,对几种提取烧变岩信息的方法进行比较,从而确定解译烧变岩的最佳方法,为圈定火区的范围和位置奠定基础。

水稻遥感估产的农学机理研究——Ⅰ.不同氮素水平的水稻光谱特征及其敏感波段的选择

介绍了大田与盆栽条件下不同氮素水平的水稻冠层、叶片和稻株的光谱反射特征曲线。经过光谱差异性检验,找出了诊断水稻氮素营养水平的敏感波段范围,结合考虑实用性确定冠层敏感波段为760～900nm、630～690nm和520～550nm;叶片敏感波段为760～900nm、630～660nm和530～560nm。

氧化烧成下金属着色剂对黑釉呈色的影响

本文以中国历代黑釉瓷的特点为背景,研究了以石灰-碱釉为基础的釉料配方中MnO_(2)和TiO_(2)含量变化以及施釉厚度对黑釉呈色效果的影响。通过试验和反射光谱曲线分析,发现随着MnO_(2)含量增加,黑釉呈现偏黄红色调,并且反射率呈先下降后上升的趋势。此趋势是由于高温下MnO_(2)释放氧气,影响了Fe^(2+)和Fe^(3+)之间的平衡,适量添加MnO_(2)有利于Fe^(3+)离子迁移并消除黄绿色成分;TiO_(2)含量也对黑釉发色效果产生显著影响,促使更多Fe_(2+)转变为Fe^(3+),并产生黄色效果;混合添加MnO_(2)和TiO_(2)在黑釉呈色中起到重要作用,可改变反射特性使光线更多地被吸收。此外,施釉厚度同样对呈色有重要影响,过薄或过厚都会影响遮盖力。该研究对于丰富中国陶瓷文化、提升瓷器工艺水平以及传承和发展黑釉瓷艺术具有重要意义。

基于高光谱遥感的四种典型道路光谱特征分析

利用高光谱遥感的方法,采用美国ASD公司生产的FieldSpec 4(背负式非成像高光谱仪),光谱范围覆盖350—2 500 nm,开展了对水泥混凝土道路、沥青道路、砖路和泥路这4种最为常见的典型道路的高光谱数据野外观测。利用光谱均值、反射率计算、一阶导数、二阶导数、倒数后对数变换等方法,对原始光谱数据进行处理,分析对比4种道路的光谱曲线,研究4种道路各自的光谱特征并找到能很好地区分这4种不同道路类型的最佳波段。旨在探索不同道路类型的光谱特征,为道路识别与提取提供重要依据。

无人机搭载多光谱相机监测松材线虫病的研究

分析黑松(Pinus thunbergii)感染松材线虫病(Bursaphelenchus xylophilus)与含水量及叶绿素a、b和类胡萝卜素含量的关系。结果表明,黑松感染松材线虫病与含水量和叶绿素含量呈明显线性相关,与类胡萝卜素含量相关性较小,含水量和叶绿素含量可作为黑松感染松材线虫病的监测指标。光谱曲线随着黑松感染松材线虫病的严重程度而改变。感病初期,蓝、红光波段吸收率下降,绿光、红外波段反射率也下降,并呈现红边向长波方向位移态势;感病后期,出现典型症状时,数值明显下降,甚至消失,整个反射光谱曲线呈现平缓现象。健康黑松和感病黑松的一阶导数在710 nm处变化明显。在提取感病多光谱数据信息时,一阶导数相对于叶绿素吸收比指数提取效果更好。

伪装隔热封套材料研究

提出了通过共混改性技术使普通PVC封套材料具有伪装隔热性能的方法。分析了PVC封套材料的伪装隔热改性机理,提出了伪装隔热封套材料的设计方案和加工工艺,测试了材料的光谱反射性能和热反射性能。

基于Colibri配色软件的迷彩斑点颜色复制技术

针对传统迷彩斑点颜色的特点,指出人工配色方法存在的不足,并说明了利用计算机配色软件—colibri对采集的背景颜色进行计算机配色的实施方法及步骤,对所得配方进行有针对性的修正,获得与背景颜色的光谱反射曲线基本相同的配方的光谱反射曲线,并列出CIE Lab图表.通过对比可以看出,它们之间基本达到了同谱同色,符合在可见光波段的迷彩要求.