高光谱遥感技术在水稻转入基因表达的检测指示作用研究

传统方法在转基因作物目的基因表达检测上做了很多工作,但仍有发展空间。该研究利用野外高光谱仪(ASD野外光谱仪),避免了实验室测量带来温度水分差异造成的影响,实地测量大田水稻样本光谱数据;通过引入内部聚类系数控制类内波段聚合度,使用均值光谱表征样本类光谱,计算与光合作用高度相关的边峰以及光化学植被指数等参数,快速定量了转基因组样本与亲本在光合作用波段的光谱表达差异。研究结果表明转入基因得到了表达、对样本产生了影响,同时发现面积参数适合描述样本差异,而光化学植被指数对样本差异尤为敏感。这些都证明高光谱遥感技术在水稻转入基因表达检测上具有良好指示作用和应用优势,前景看好。

重金属铜胁迫玉米叶片的光谱响应特征

为研究玉米叶片的反射光谱特征在受重金属铜胁迫时发生的变化,通过玉米铜胁迫种植试验,分析不同浓度铜胁迫对玉米叶片叶绿素及铜含量的影响,同时根据12个特征波段及其归一化植被指数、光谱角及作者提出的光谱差之和与光谱差均值描述铜胁迫叶片的光谱特征。结果表明:随着土壤中Cu2+浓度升高,玉米叶片铜含量逐渐增加,叶绿素含量逐渐降低;可采用光谱特征波段、归一化植被指数、光谱角、光谱差之和与光谱差均值的方法识别铜胁迫玉米叶片和健康玉米叶片之间的光谱差异。

Semi-supervised kernel FCM algorithm for remote sensing image classification

These problems of nonlinearity, fuzziness and few labeled data were rarely considered in traditional remote sensing image classification. A semi-supervised kernel fuzzy C-means （SSKFCM） algorithm is proposed to overcome these disadvantages of remote sensing image classification in this paper. The SSKFCM algorithm is achieved by introducing a kernel method and semi-supervised learning technique into the standard fuzzy C-means （FCM） algorithm. A set of Beijing-1 micro-satellite＇s multispectral images are adopted to be classified by several algorithms, such as FCM, kernel FCM （KFCM）, semi-supervised FCM （SSFCM） and SSKFCM. The classification results are estimated by corresponding indexes. The results indicate that the SSKFCM algorithm significantly improves the classification accuracy of remote sensing images compared with the others.

基于多元参照光谱的SAM岩性划分方法

光谱角制图(SAM)是一种光谱匹配方法,通过量化目标地物光谱与已知参照光谱的相似程度来判断目标地物的类型,广泛应用于多光谱遥感岩性识别。目前,岩石单元训练区内像元的均值光谱,往往作为代表该岩石单元的参照光谱来进行光谱角制图,而使用均值光谱作为参照光谱库的方法,并未考虑岩石单元内部固有的光谱差异性,很大程度上影响了SAM分类效果。为了消除SAM岩性划分时岩石单元内部的光谱差异的影响,本文采用了一种多元参照光谱的SAM岩性划分方法。首先,依据研究区已有地质资料和Landsat-8影像特征,选定各类岩石单元训练区;接着进行各岩石单元训练区内部像元的光谱差异性分析,和各训练区之间的样本可分离性分析,分别使用均值参照光谱库的SAM方法和多元参照光谱库的SAM方法对研究区Landsat-8影像进行了岩性划分实验。研究结果表明,多元参照光谱库的SAM岩性分类方法很好地改善了岩石单元内部光谱差异性对均值参照光谱库的SAM岩性分类方法的影响,分类精度显著提高。

基于LIBS在线分析烧结矿混合料成分及校正水分影响

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术以其在线、原位、实时、多元素分析等特点,被应用于烧结矿混合料成分的快速检测。在工业现场中,经过配比后的烧结矿混合料含有一定的水分。笔者通过配制不同含水量的烧结矿混合料样本,研究了混合料中的含水量与光谱强度之间的关系,建立了烧结矿中Fe、Ca、Si、Mg等4种元素的定量分析模型,结果发现含水量对结果的稳定性和准确性都产生了严重影响。在此基础上,笔者提出了一种基于谱线强度相关性匹配的光谱标准化(SICMS)方法,对不同水分区间下的光谱进行修正,将其转换到标准水分区间内的光谱。实验结果表明:样本中的含水量与光谱强度均值之间存在一种线性关系,可以用光谱平均值间接地表示含水量;采用所提光谱标准化方法对不同水分下的光谱进行修正,可以明显提高定量分析结果的稳定性和准确性。