不同类型土壤的二向反射光谱特性及模拟

在对不同类型土壤进行室内光谱二向反射率测定的基础上,分析了可见光波段及TM4近红外波段土壤二向反射率随观测角度变化规律,得出以下结论:在不同的观测方位角,土壤二向反射率都随着观测天顶角的增加而增加,土壤的二向反射率在垂直主平面方向是对称的;反射率在后向散射方向达到最高,在前向散射方向最低。并利用基于辐射传输理论的Hapke二向反射模型对不同类型土壤在可见光波段及Land-sat TM4近红外波段的二向反射率进行了模拟,得到了很好的结果;其在模拟可见光波段时的RMSE值分别为0.003,0.002,0.004,相关系数分别达到0.995,0.998及0.998;在模拟TM4近红外波段时的RMSE值分别为0.004,0.006,0.005,相关系数分别达到0.997,0.996及0.998,这表明通过逐波段的模拟可以获取整条二向反射光谱曲线。

基于反射光谱特性的土壤有机质含量测定仪设计

阐述了利用有机质的反射光谱特性对土壤有机质含量进行测定的原理及方法。对仪器的总体方案、光路系统及仪器的硬件和软件进行了设计。为了减小测量误差、提高仪器总体性能,光路系统设计中在前人采用单一波长的光信号为变量的基础上增加了另外两路光信号以反映土壤中胡富比(胡敏酸和富啡酸含量之比)的变化;采用了偏最小二乘回归的数据处理方法来消除模型中变量间极有可能存在的多重相关性;在试验设计中通过增加土壤分类功能,采取了对土壤先分类后建模以及与合适的土样预处理相结合的方法降低了土壤质地对有机质测量的影响。试验表明,仪器测试结果与常规的有机质含量测量法对比,其精度达到了土样有机质含量速测的要求。

基于反射光谱特性的土壤有机质含量测定仪改进设计

阐述了利用有机质的反射光谱特性对土壤有机质含量测定的原理及方法,并设计了测定仪器的总体设计方案、光路系统及仪器的硬件。为了进一步减小测量误差、提高仪器总体性能,在以前研究的基础上对光路系统的设计进行了改进——增加了另外3路光信号以反映土壤光谱在600nm处的弓曲差,研究了不同土样处理方法对土壤有机质含量测量精度的影响。结果表明:在仪器中引入弓曲差信息后,仪器的测量精度得到了进一步提高,测量误差从7.69%减小到3.76%。

小麦反射光谱特性及其估产

本文通过小麦和土壤光谱反射率测定,分析了不同生育期、不同长势麦田的光谱特性.结果表明,长势越好的麦田在近红外波段的反射率越高,而在可见光波段的反射率却越低,为此NIR/VIS此值对小麦估产是有用的数据.运用NOAA卫星AVHRR传感器的第一通道(可见光)和第二通道(近红外)的资料,建立光谱产量模武对天津地区进行小麦估产,准确率达90%以上.

不同遗传型棉花品种光谱反射特性研究

不同遗传型棉花品种有不同的光谱反射特性，黄叶棉在可见光区的反射率最高，红叶棉最低，绿叶棉居中，绿叶鸡脚叶与普通叶无明显差异；黄叶棉和绿叶棉在可见光区的反射峰在５６０ｎｍ处，而红叶棉在６１０ｎｍ处；近红外反射率可在一定程度上反映棉花群体大小的差异。

高光谱数据探讨水稻叶片叶绿素含量对叶片及冠层光谱反射特性的影响

为了考察叶绿素含量变化对叶片及冠层反射率的影响,利用PROSPECT模型和FCR模型,模拟叶片叶绿素含量变化(20μg/cm2、22μg/cm2、24μg/cm2、26μg/cm2、28μg/cm2、30μg/cm2)时的叶片反射率和叶面积指数变化(1、3、5)时的冠层反射率。叶片及冠层反射率的变化大小,用同一波段上反射率的标准差来衡量,研究的波段范围为400～940nm,波段间隔为5nm。研究发现叶绿素对叶片反射率的影响,在710nm波长处最大,标准差变化曲线在550nm、710nm、795nm和830nm处形成4个峰值,对冠层反射率的影响,与叶面积指数大小有关,叶面积指数为1、3、5时,叶绿素对冠层反射率影响最大的波长分别为715nm、720nm和725nm,标准差变化曲线分别在550nm和715nm、550nm和720nm、550nm和725nm形成了两个峰值。

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。

水稻的光谱反射特性

一、前言 水稻是我国的主要粮食作物之一。它分布区域辽阔,种植面积古全国总耕地面积的1/4。因此,开展水稻光谱反射特性的测试,对于进行农业遥感是十分重要的。它不仅可以为区别水稻和其他农作物提出依据,而且还可以找出区别它们的最佳遥感波段及遥感时间。同时,根据水稻的光谱特征,可以了解其生长状况与施肥、含水率、生物学产量(简称生物量,下同),产量的关系,对于掌握水稻的生长发育过程,进行产量预报和成熟期的预报都是密切相关的。

计算波状表面半透明流体层光谱反射特性的光线分裂跟踪法

提出一种计算具有波状表面的半透明流体层光谱反射特性的光线分裂跟踪法 .对平行入射和漫入射光谱分别采用正向和反向跟踪计算 ,实现了对光线的分裂跟踪 .该方法计算思路简捷、速度快、需用内存小 ,对此类问题的求解有良好的适应性 .算例结果表明 ,表面的波状弯曲降低了流体层对漫入射光谱的反射能力 ;但对平行入射光谱 ,呈现出两种相反的影响 .

山地高草草甸光谱反射特性与估产

本文通过对山地高草草甸草地光谱反射率的测定，分析其不同的生育期、不同长势条件下的光谱特性。结果表明，长势越好，在近红外波段（CH2）中的反射率越高，在可见光波段（CH1）中反射率越低；NDVI在牧草的生长初、中期阶段相关较好，而在生长旺盛期相关较差，RVI在整个生长季里与牧草产量的关系较好。

高寒草甸光谱反射特性与估产

通过对高寒草甸草地光谱反射率的测定，分析其不同生育期、不同长势条件下的光谱特性。结果表明，长势越好，在近红外波段（CH2）中的反射率越高，而在可见光波段（CH1）中反射率越低；NDVI在牧草生长早、中期阶段相关较好，而在生长旺盛期相关较差，RVI在整个生长季里与牧草产量的相关关系较好。

稻叶瘟对水稻光谱特性的影响研究

本文通过对 4个感染不同等级稻叶瘟的水稻冠层反射光谱进行测试 ,并对光谱反射曲线进行微分分析 ,研究了绿光区、红光区和近红外区反射光谱的变异特征。结果表明 :绿光区、红光区和近红外区的水稻冠层光谱反射率随病情程度的加重分别呈现下降、上升和下降的趋势 ;绿光吸收边缘的特征波长值发生红移 ,红光吸收边缘和近红外吸收边缘的特征波长值发生蓝移。受害轻时近红外区反射率变化幅度大 ,受害重时绿光区和红光区反射率变化幅度大。本研究为应用遥感技术早期探测稻叶瘟的发生提供了实验依据。

杂交稻与常规稻的光谱特性差异初步分析

通过杂交晚稻和常规晚稻的反射光谱试验,发现杂交稻由于其生长发育特性及株型的差异,在整个生长期内其反射光谱特性与常规晚稻有着明显的差异。

白天与夜间地面反射特性的对比研究

从微光图像的成像过程出发,运用光谱积分建立了微光成像系统的统一模型,分析了日光与夜天光的光谱分布,深入讨论了地面光谱反射特性对成像的影响,对白天与夜间地面反射特性造成的日光图像与微光图像的对比度差异进行了对比研究。实验结果与理论分析达到了很好的一致,对微光图像分析和微光图像仿真有指导意义。

中国人肤色光谱反射特性及肤色板

前 言 对人类肤色光谱反射特性的研究早在1926年C.Sheard就进行过,其后1939年E.A.Edwards和S.Q.Duntley又系统地对不同人种肤色的光谱反射特性进行了测定。1948年G.B.Buck和H.C.Froelich曾对美国白人的脸部肤色进行较为系统的光谱反射特性的测定,并与黄种人(日本人)及黑人的结果进行了比较。对人类肤色特性的研究除具有人类学、人种学、生物学上的意义外,在实用方面。

基于地面反射特性的微光视景生成技术研究

研究了光照条件、气象条件和ICCD相机特性等因素对微光成像的影响,建立了微光视景生成的数学模型,包括:地面反射特性模型、大气传输模型、ICCD相机特性模型和噪声模型,针对地面光谱反射特性对微光图像对比度的影响,提出了基于地面反射特性的微光图像仿真方案,并在此基础上研制了一个完整的蕴含LOWTRAN7计算内核和ICCD后段仿真的微光视景生成系统。仿真实验结果说明了该方案的有效性。

华南主要土壤类型的光谱特性与土壤分类

本文研究了华南地区主要土壤的光谱反射特性，进行了土壤光谱的主组元分析、模糊聚类及与土壤理化性状作相关性分析，土壤光谱特征分类与现行中国土壤分类系统及中国土壤系统分类进行了比较对照。其主要结果表明，华南地区主要的光谱曲线的形态特征，主要表现为平直型（玄武岩发育砖红壤类）、缓斜型（水稻土类）和陡坎型（红、黄壤类）三种类型；土壤光谱分类与按母质母岩划分高度一致；应用主组元分析对土壤光谱进行分类，结果与现行土壤分类有一定的吻合性，而不吻合部分（如水稻土、火山灰土）由于受地带性因素的深刻影响，被归属于所处地带的地带性土类；综合应用土壤光谱特征指标及其它一些分类指标（如Ｂ层粘粒硅铝率、阳离子交换量、砂粘比等能更有效区分土壤类型，分类结果与按中国土壤系统分类相当吻合。土壤光谱特征指标尤其适用于土属一级的划分，符合率在８３％以上。

用于光纤陀螺温度测量的光纤光栅光谱分析

为了进一步提高光纤陀螺精度,可以加入特殊的光纤光栅器件,这些器件对光纤光栅特征参量及光谱特性具有不同要求,需要设计合适的光纤光栅参数。本文通过传输矩阵法分析光纤光栅的光谱特性,仿真分析光纤光栅设计参数对光栅光谱特性的影响,可为不同需求光纤光栅的参数设计提供理论依据。

黑土土壤水分高光谱特征及反演模型

应用高光谱技术阐释土壤含水率光谱规律及对土壤含水率进行定量分析,为精准农业地表土壤水分的快速测定提供参考。该文以吉林省黑土土类中的黑土亚类土壤为研究对象,利用ASD FieldSpec FR便携式光谱仪在室内环境下对不同含水率的土壤样本进行光谱反射率测量和特征分析;通过对土壤样品高光谱反射率进行对数、倒数、一阶微分以及反射率倒数的一阶微分、反射率对数的一阶微分变换,运用统计分析中的相关系数计算进行了光谱反射率与土壤水分的相关分析,并提取了土壤光谱特征波段;采用逐步多元线性回归方法和指数模式分析法,进行了高光谱土壤含水率定量反演。研究结果表明,在低于田间持水率状况下,黑土土壤光谱反射率及其反射率一阶微分和反射率对数一阶微分变换的敏感波段主要集中在400～410、1400～1850和2050～2200nm范围内,其中2156nm处与土壤水分相关系数最高,达0.89;在波长1328、1439、1742和2156nm处,采用反射率对数一阶微分所建立的黑土土壤含水率预测方程的预测精度最好,决定系数为0.931。黑土土壤含水率高光谱反演模型的建立为土壤水分的快速测定提供了新的途径。