玻尔兹曼曲线法在土壤激光诱导击穿光谱谱线识别中的应用研究

在激光诱导等离子体满足局部热平衡的情况下,玻尔兹曼曲线法是计算等离子体温度的一种重要手段,对该方法的应用进行了引申和扩展。实验验证激光诱导等离子体处于局部热平衡状态,利用Fe的多条原子谱线建立玻尔兹曼曲线,根据建立的曲线对Fe的其他原子谱线强度进行了反演,反演结果与实验测量结果误差在15%以内。土壤中Fe、Ti、Ca等元素的特征谱线较多,易与其他元素的特征谱线产生重叠,通过这种方法能实现部分谱线的识别与判定,通过建立Mn的玻尔兹曼曲线,求出了Mn 405.89 nm谱线的强度,并分析其对Pb 405.78 nm谱线的影响。研究结果表明,玻尔兹曼曲线法可以对谱线识别起到辅助作用,并且可以加深对定标曲线截距的认识。

脉冲放电等离子体电子激发温度发射光谱诊断

利用微量Ar的发射光谱,对标准大气压N2脉冲流光放电等离子体特性进行了实验研究.在对所得Ar原子荧光谱线归属的基础上,分别采用谱线相对荧光强度比值法,玻尔兹曼曲线斜率法和费米-狄拉克布居分布模型法3种计算方法,对标准大气压N2脉冲流光放电等离子体电子激发温度进行分析比较.结果表明:采用玻尔兹曼曲线斜率法和费米-狄拉克布居分布模型法计算得到的电子激发温度非常接近,分别为(7 474±500)K和(7 480±500)K,说明本研究所涉及的脉冲流光放电等离子体至少接近局部热平衡.

亚米级遥感影像的建筑物高度反演方法及其验证

建筑物高度是现代化都市监测、规划、管理及各城市经济活动中的基础性数据,为实现建筑物高度信息的提取,本文提出了一种基于玻尔兹曼曲线的建筑物高度反演方法。首先,利用建筑物影像的光谱特性,采用多尺度分割和遥感指数分类的办法获取建筑物阴影感兴趣区域,根据玻尔兹曼曲线函数拟合获取阴影的亚像素位置,线性拟合得到阴影边界;然后,根据太阳、卫星、建筑物和其阴影的几何关系,构建高度反演模型,估算建筑物高度;最后,选择宁海为研究区,选取在轨的主流亚米级高分二号、高景一号、北京二号、WorldView-2卫星遥感数据进行精度验证。试验结果表明,计算的建筑物高度中误差优于2.5 m,可用于一般的城市卫星遥感监测。