4种混合地物的光谱特征研究

利用野外型多光谱地物辐射计，在测量2种不同地物不同比例组合的光谱基础上，总结出4种混合地物的反射光谱特征，并通过相关性和线性回归等数据处理，建立了混合地物反射光谱的回归模型。该模型有助于定量研究混合地物，提高遥感图像的解译精度。     

新疆军塘湖流域融雪期不同积雪及雪被地物光谱反射率特征分析

用野外光谱仪测量了融雪期天山北坡军塘湖流域典型实验场的不同积雪及雪被地物的光谱,并对测得的光谱数据进行分析,结果表明,对于纯积雪光谱,在可见光波段有较高反射率,近红外波段范围内在1 100、1 300及2 260 nm附近出现反射波峰。与新雪相比,融化的积雪的反射率峰值在可见光波段和近红外波段内(2 100~2 400 nm)有明显的衰退,而雪被地物(包括覆有积雪的植被和有积雪背景的植被、土壤等)反射曲线均相对较低。对积雪/植被的混合像元光谱特征分析表明,雪被地物的光谱反射率曲线在可见光波段呈上升趋势,这是由于积雪背景的影响。最后,根据积雪、植被、土壤和积雪/植被混合像元的光谱特征建立混合光谱拟合方程,结果表明,模拟的光谱曲线与实测值有很好的相关性,其相关系数为0.927 6。     

叶片的灰尘对高光谱遥感中植被冠层反射率的影响

灰尘作为气溶胶的一部分由于沉降现象而附着于植物叶子的表面,当遥感探测器扫描植被冠层时,所得反射率数据就具有了一定的相似性。在平时我们处理卫星数据时忽略了附着于叶子表面灰尘的影响,没有把植被表面的灰尘作为影响因子考虑进去。随着探测器的发展,光谱分辨率的提高,灰尘对于某些波段的影响越来越大。由于天气变化如降雨可以使植被叶片表面灰尘减少甚至消失,引起植被反射率发生变化,于是本文通过模拟降雨前后植被叶片反射率变化,来研究灰尘的影响程度大小。具体方法为采用ASD野外光谱仪分别测量小麦、冬青等植被采摘后表层附有灰尘的叶片和模拟雨水冲洗灰尘后的叶片。通过同一片叶子两次测得的不同数据处理、比较得出以下结论:1.附着于植被冠层的灰尘对其反射率有很大影响。2.没有去尘处理的叶片反射曲线不是灰尘反射曲线和经除尘处理的叶片反射曲线简单的线性叠加。3.灰尘并不会造成“红边”移动,不会发生“蓝移”和“红移”。     

塔里木河流域上游天然胡杨叶片叶绿素与可见光-近红外光谱反射率的相关性研究

采用ISI921VF-512野外地物光谱辐射计实地测量了塔里木河上游天然胡杨5月至10月叶片可见光-近红外波段光谱反射率以及叶绿素含量,比较了不同月份间叶绿素含量的差异,并对叶绿素含量与光谱反射率进行了相关分析.研究结果表明:不同月份之间胡杨叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量差异极显著(p＜0.01),叶绿素含量最高的月份是8月,最低的月份是10月;胡杨叶片的可见光-近红外波段反射光谱与绿色植物的反射光谱曲线是一致的,不同波长位置的光谱反射率与叶绿素含量的相关性因波长不同而存在明显差异.在510 ～ 710 nm,胡杨光谱反射率与叶绿素含量之间呈极显著负相关,其中645nm处的相关系数最低(r在-0.45～-0.35之间);在415 ～510 nm和710～920 nm,胡杨光谱反射率与叶绿素含量之间呈极显著正相关,其中769 nm处相关系数最高(r在0.34～0.41之间).645nm和769 nm是两个具有特殊意义的波长位置,用于指示胡杨叶片叶绿素与反射率的相关性.     

烤烟波谱特性的分析与识别

用野外光谱辐射仪通过实地的测量,获取了临沭县的烤烟、玉米、水稻3种作物的地物反射光谱数据。着重对烤烟的生态学特性进行了波谱分析,选择了计算反射光谱红吸收峰净面积的方法来识别3种作物的地物波谱,取得了较好的效果。为进一步利用卫星遥感图像实现烤烟监测奠定了基础。     

退化草甸草原近地面光谱特征初探

运用ISI921VF-256型地物光谱仪对内蒙古西乌旗哈日根台镇赛温都嘎查低山丘陵草甸草原的草群、裸地等进行光谱数据的提取,获得其反射率光谱特征。试验结果表明：不同地物的反射率不同,草甸草原草地群落的光谱反射曲线在可见光波段具有明显的峰谷特性,在近红外波段呈强反射;裸地的反射曲线在可见光区高于草地群落;在近红外区低于草地群落;在不同退化梯度下,草甸草原植物群落的光谱反射率,随着退化梯度的加强而增强;在同一退化梯度下,大针茅群落对可见光的反射率小于冷蒿群落,而对近红外光的反射率大于冷蒿群落;草甸草原的不同地物具有其不同的光谱特征,并随着退化程度的变化表现一定的差异。     

棉花冠层反射光谱特征研究

研究了棉花品种、氮素用量及种植密度对棉花冠层光谱反射特性的影响.结果表明:棉花冠层光谱反射率在不同生育期间存在明显差异,花铃期前,随着棉花的生长,光谱反射率逐渐增加,花铃期后,光谱反射率逐渐降低;不同棉花品种冠层光谱反射率存在一定差异,缺氮和氮过量处理的冠层光谱反射率在近红外波段差异显著;随着种植密度的提高,光谱反射率在可见光波段降低,近红外波段增加.     

由光谱反射率估算玉米植冠的APAR

在玉米生长期中，作了１１次野外地物反射光谱的测试，测量了玉米植冠的叶面积指数。引用玉米植冠叶面积指数和它截取光合有效辐射系数（ＡＰＡＲ）之间的理论公式和经验公式，用实测的玉米植冠的叶面积指数，计算出它吸收光合有效辐射系数，再分别求出玉米植冠的ＰＶＩ，ＮＤ，ＰＶＩ，ＧＮ光谱指数和玉米植冠吸收光合有较辐射系数间的抛物线回归方程。得出的结论是，在２０个回归方程中，利用ＧＮ光谱指数，并使用回归方程ＡＰＡＰ     

退化草甸草原近地面光谱特征初探

运用ISI921VF-256型地物光谱仪对内蒙古西乌旗哈日根台镇赛温都嘎查低山丘陵草甸草原的草群、裸地等进行光谱数据的提取,获得其反射率光谱特征。试验结果表明：不同地物的反射率不同,草甸草原草地群落的光谱反射曲线在可见光波段450和675 nm左右的蓝光和红光区形成吸收谷,反射率一般为5%～10%和10%～15%;570 nm左右的绿光区为反射峰,反射率一般为10%～20%;在近红外波段呈现强烈的反射,700～760 nm,光谱反射值随波长的增加而急剧升高,反射曲线陡而接近于直线的形态,从760nm开始,光谱反射值缓慢增加,反射率一般为25%～35%;裸地的反射曲线在可见光区高于草地群落,在近红外区低于草地群落;在不同退化梯度下,草甸草原植物群落的光谱反射率,随着退化梯度的加强而增强;在同一退化梯度下,大针茅群落对可见光的反射率小于冷蒿群落,而对近红外光的反射率大于冷蒿群落;草甸草原的不同地物具有其不同的光谱特征,并随着退化程度的变化表现一定的差异。     

由光谱反射率估算玉米植冠的APAR

在玉米生长期中,作了11次野外地物反射光谱的测试,测量了玉米植冠的叶面积指数。引用玉米植冠叶面积指数和它截取光合有效辐射系数(APAR)之间的理论公式和经验公式,用实测的玉米植冠的叶面积指数,计算出它吸收光合有效辐射系数,再分别求出玉米植冠的 RVI、ND、PVI、GN 光谱指数和玉米植冠吸收光合有效辐射系数间的抛物线回归方程。得出的结论是,在20个回归方程中,利用 GN 光谱指数,并使用回归方程 APAR=0.2792+6.187GN-13.38GN~2来估算玉米植冠吸收光合有效辐射系数 APAR 是最可靠的。     

付里叶变换近红外漫反射光谱分析应用基础的研究

本文讨论了NIRDRSA法,该分析是建立在漫反射光谱参数(反射吸光度或KubelkaMunk函数)的线性与加合性基础上。用数学分析和实验验证的方法研究了线性和加合性,样品的近红外反射率R与样品的化学组成存在非线性的关系。当散射系数为常数时,反射吸光度A(A=-logR)和化学组成存在近似线性关系。为了改善线性,可用反射吸光度的一次微分和二次微分光谱。因此样品中任一组份的含量可以用某一多元线性函数来计算。样品的制备技术、颗粒的大小、样品层的厚度、密度可影响散射系数,因此NIRDRSA必须保持制样条件的一致。本研究还说明付里叶变换光谱仪非常适合于NIRDRSA。     

水稻冠层二向反射率的动态变化

在对水稻不同生育期进行冠层光谱二向反射率测定的基础上，分析了水稻冠层二向反射率随观测角及冠层结构变化的变化规律，得出以下结论:在不同波段及不同的观测方位角，冠层反射率都是随着观测天顶角的增加而增加的，随着叶面积指数的增加，冠层反射率受观测天顶角的影响减小.在植被比较稀疏（叶面积指数较小）时，冠层的后向反射较明显；可见光波段的后向反射现象比近红外波段明显；冠层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，在前向散射方向达到最低。     

索道承载索设计精度的研究

本文通过设计计算实例,来说明索道工程设计质量与精度的问题。认为索道工程设计应按林业部颁布的《集材索道技术管理规程》办事。即按照“抛物线”理论及中央挠度系数,计算各荷重级索道。如果运算出来的各有关量都在各荷重级索道“技术参数”要求的范围内,便认为该索道工程设计达到了精度要求。     

土壤反射光谱特性的研究

土壤反射光谱特性是土壤遥感的基础资料。为此,我们对吉林省主要土壤的反射光谱特性及其影响因素进行了测定。分析结果表明,各因素都对土壤反射光谱特性产生显著影响,而彼此是密切相关的,这就使不同土壤类型有其自己的反射光谱特性,为研究土壤本身的性状和图象解译提供了依据。     

温洲蜜柑叶片光谱反射率与叶绿素含量的相关性

以日南一号温州蜜柑为试材,对不同时期、不同黄化程度叶片反射光谱及叶绿素含量进行研究,结果表明,日南一号叶片反射光谱在350～1750nm范围内,出现了5次反射峰,其中可见光区域552nm和近红外长波1680nm波段处各出现了1次较弱的反射峰,在近红外短波段范围出现了3次强反射峰．在整个测定波段范围内,光谱反射率强弱为夏梢叶片〉春梢叶片〉秋梢叶片．随着叶绿素含量降低,叶片反射率增强,但叶绿素含量进一步降低,反射率出现减弱．在可见光波段范围,光谱反射率强弱为重度黄化叶〉中度黄化叶〉轻度黄化叶〉正常叶,而在近红外区域,出现中度黄化叶〉重度黄化叶〉轻度黄化叶〉正常叶的趋势．     

轮台白杏叶片光谱特征及对施肥的响应

[目的]通过分析叶片光谱反射率对施肥的响应,探索采用叶片光谱特征诊断轮台白杏树体营养状况的可能性,为其快速营养诊断体系的建立提供技术途经.[方法]基于“3414”肥料效应田间试验,利用Unispec - SC光谱仪测定轮台白杏在不同施肥条件下的叶片光谱反射率.[结果]轮台白杏叶片光谱反射率变异依赖于波长,变异最小的波段位于可见光范围,其波动最大处在近红外区域,并在310、550、750和1 100nm处形成4个峰值.在N、P、K不同施肥条件下,轮台白杏叶片光谱指数ND705存在显著差异.[结论]存在利用叶片反射光谱特征诊断轮台白杏树体营养状况的可能性,可尝试进一步深入研究.     

板材厚度光学在线测量方法的研究

对准直光系统、光源系统、接受系统分别进行了详细讨论，给出了设计板材厚度在线检测方法所应遵循的三点原则。根据这些原则，确定出自准直ＣＣＤ线阵法，球面镜光电管阵列法等六种可能采用的测量方案，考虑到经济性、批量性和结构优化的原因，以自准直ＣＣＤ线阵法为最好。     

林木空间分布格局及其与BRDF的关系

将均匀度指数引入林木空间分布格局对双向反射分布函数(BRDF)影响的分析中,利用光学遥感模型定量分析林木空间分布格局对BRDF的影响。结果表明:对于红光波段,在大于树冠尺度上均匀度可以有效地描述林木空间分布格局对BRDF曲线的影响;均匀度与BRDF之间呈现负指数关系,同时这种关系还在一定程度上受郁闭度的影响,郁闭度越大,林木空间分布格局对BRDF的影响也越大。对于近红外波段,由于受多次散射的影响,BRDF与林木空间格局之间的关系更为复杂,均匀度尚未有效描述此关系。     

水稻叶绿素与反射光谱的研究进展

水稻是中国的主要粮食作物之一,水稻收成的好坏直接影响到人们的生存问题,如何提高水稻的质量和产量,如何监测水稻的生长状况和营养状况成为人们关注的热点问题。笔者主要探讨了水稻叶绿素与反射光谱之间关系并针对近年来国内外专家对水稻叶绿素与反射光谱之间关系的研究进行总结和概括,最后做出展望,为能更好的通过叶绿素和光谱变化关系监测水稻营养状况提供理论依据。     

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。