光学影像纹理信息在林业领域的最新应用进展

随着光学卫星影像空间分辨率的不断提高,影像纹理特征的重要性日益凸显。然而,纹理是一个非常复杂的空间属性,会随着太阳/观测角度、地形、感兴趣目标及其所处环境的不同而发生显著的变化。此外,不同纹理变量的选择及相应输入参数的设置,如窗口大小、像元间距、方向以及量化等级等都可能在一定程度上决定着影像纹理的利用价值。如何有效利用纹理量及其优化组合是一个值得深入探讨的问题。鉴于此,本文首先全面回顾了影像纹理特征在森林分类、森林结构参数反演以及森林生物量与碳储量的遥感估算等方面的最新研究与应用,并从不同角度肯定了光学影像纹理在林业遥感领域的应用潜力。此外,从纹理变量及其4大输入参数的选择和最优变量组合的判别方面,总结并剖析了当前研究领域中所存在的关键问题,权衡利弊并给出了相应的建议,为相关研究人员将影像纹理信息更有效地应用于林业领域提供参考。      

大学物理课程从光学到现代光学的衔接技巧

光学是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的基础学科,光学内容除继续以经典光学的主要原理(干涉、衍射、几何光学基础、光的偏振、光的吸收、散射和色散)和应用为主要轮廓外,逐渐引进了现代光学的基本原理(光的量子性及现代光学基础)和应用方面的有关内容。现代光学论述了从经典波动光学到现代变换光学的基本概念和规律、典型现象和重要应用。两门课程的知识体系、内容结构、思想脉络是一脉相承的;但相比较于光学课程,现代光学更强调以现代波动光学的眼光对光波场进行新的认识。因此,对两门课程授课的衔接技巧性很强。     

智能光学发展问题研究

所谓"智能光学",指的是基于自适应光学、主动光学而逐步发展起来的一种"新兴概念"。在本文中,对"智能光学"这一概念的提出、发展这一过程加以相应的介绍,并有效地对"智能光学"所具备的概念和范畴加以进一步扩展和明确。总结和评述其应用现状、技术基础之类诸多方面,主要包括智能光学系统、动态光学探测技术、动态光学调制技术之类层面,涉及了生物医学、空间、军事、天文等领域中获得应用的激光器、显微镜、望远镜等光学设备及其背后的系统。最后则对智能光学的应用前景、未来发展做出了相应的展望。     

农产品光学参数测量的双积分球系统及其应用

为了得到农产品生物组织光学参数，设计了一套双积分球系统实验测量装置。文中描述了其测量原理、系统组成和测量技术，采用650 nm的半导体激光器作为光源，对Intralipid溶液和Evans Blue溶液进行了实际测量，验证了该测量系统的准确性。通过实测，纯牛奶的散射系数为27.719±0.836，吸收系数为0.014±0.001，各向异性因子g=0.846±0.002。通过与其它测量方法对照，相对误差小于5%，该装置能够较准确地获得样品的散射与吸收系数，使之适用于农产品(如果品蔬菜、动物肉、牛奶等)光学参数的测量。     

遥感监测土壤水分研究综述

对于近年来国内外遥感监测土壤水分的理论、方法的发展和应用进行了全面的回顾，重点介绍了目前已经比较成熟和广泛应用的基于可见光与热红外波段的特征空间方法和微波遥感方法。并对各种遥感监测土壤水分方法的优缺点作出评价，提出了遥感监测土壤水分方法存在韵不足，指出了今后发展的方向，并展望了遥感监测土壤水分的发展前景。     

基于暗目标法和GF-1的农作物光合有效辐射反演

光合有效辐射是农田生产力和产量估算的依据,也是农作物参数遥感反演的主要研究内容。该文基于大气辐射传输模型,选择覆盖山东禹城市2014年4月－2014年12月共12景GF-1/WFV（wide field view,WFV）数据,结合浓密植被（暗目标）蓝光波段、红光波段之间反射率的线性关系,基于查找表（look-up table,LUT）技术反演了大气气溶胶光学厚度（aerosol optical depth,AOD）等大气参数,提出了基于蓝、绿、红3个离散波段反演光合有效辐射（photosynthetically available radiation,PAR）的算法。其中,浓密植被是根据WFV/NDVI（normal differential vegetation index）设置阈值的方式筛选的;红光波段与蓝光波段地表反射率的比例系数为1.7977,截距为0.0034,相关系数达0.9826,是根据美国地质调查局（U.S. Geological Survey,USGS）提供的典型植被波谱库数据理论计算获取;GF-1/WFV数据蓝、绿、红波段转换为400～700 nm谱段间光合有效辐射值之间的转换系数分别为0.09156、0.09951、0.1007。采用中国生态系统研究网络禹城实验站实测的 PAR 数据进行对比验证,光合有效辐射的总体精度达到了95.77%,误差绝对值平均为11.36 W/m2,平均误差小于5%,表明了该方法具有较高的精度。该方法不需要额外辅助数据,产品生产过程简单,是比较理想的GF-1/WFV数据光合有效辐射业务反演备选算法。     

鸡蛋新鲜度的光学无损检测和分级

鸡蛋按新鲜度分级,对于其贮藏、流通和加工,都具有实际需要和重要意义。本文阐明了利用鸡蛋的光学特性对其新鲜度进行无损检测的基本原理。通过鸡蛋新鲜度的追踪试验,找出了透射率与新鲜度指标(哈夫单位、蛋黄指数和挥发性盐基氮)之间的对应关系。建立了鸡蛋的新鲜度因子,并得出了相应的等级分界值,可供制定鸡蛋品质无损检测标准和设计蛋品新鲜度分级装置时参考。     

尖晶石结构氮化物γ-GeSi2N4的稳定性、电子结构和光学性质

采用第一性原理计算研究了新型立方尖晶石氮化物γ-GeSi2N4的稳定性、电子结构和光学性质,总能计算表明尖晶石氮化物γ-GeSi2N14是一种稳定结构,Si原子倾向于占据八面体位置,而Ge原子更易占据四面体位置,还采用了克喇末-克朗尼格关系式计算了这种氮化物的介电函数以及折射率等光学性质,并通过对能带结构的分析确定了光学函数曲线上的主要特征。     

基于MODIS数据的西南地区气溶胶光学厚度时空变化特征分析

研究气溶胶光学厚度时空变化特征,对于了解气溶胶的时空分布规律及其气候效应具有重要意义.本文利 用2000-2012年MODISLevel3大气气溶胶光学厚度数据,结合GIS空间分析和制图功能,对西南地区大气气溶 胶光学厚度的时空变化特征进行了分析,结果表明:2000-2012年西南地区平均AOD值在0.25~0.31之间波动 变化,其中四川盆地地区AOD值比云贵高原地区要高,整个研究区平均AOD呈下降趋势,但趋势并不显著(p> 0.05);西南地区四季平均AOD值有所差异,AOD值从高到低依次为:春季、夏季、冬季、秋季,除冬季AOD呈 上升趋势外,其他三季均呈下降趋势;从空间分布上看,四川盆地中部常年为AOD高值中心,四川盆地边缘和云 贵高原地区AOD均相对较低;西南地区AOD变化趋势空间差异明显,四川盆地西部为AOD主要减少区,四川盆 地中部为AOD主要增加区,云贵高原地区AOD整体比较稳定.     

水光学杀菌技术在水产养殖中的应用

水光学杀菌技术（Hydro-Optic-Disinfection，HOD）突破了传统光学杀菌的设计模式，利用光纤原理，即全反射的原理来提高杀菌效率。HOD是一种管道式杀菌器，对流经的水进行短时杀菌，以保证出口的水达到无菌要求。[第一段]