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《光譜指數空間獨立分量分析zn污染脅迫高光譜遙感遙感識別模型碩士論》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水稻鋅污染高光譜遙感監(jiān)測模型研究【關鍵詞】光譜指數空間;獨立分量分析;Zn污染脅迫;高光譜遙感;遙感識別模型;【英文關鍵詞】Spectralindexspace;Independentcomponentanalysis;Zinccontaminationstress;Hyperspectralremotesensing;Remotesensingidentificationmodel;【中文摘要】Zn是一種和人類生活息息相關的重要金屬,然而生態(tài)環(huán)境中Zn的大量累積能夠危害生態(tài)系統(tǒng)安全。土壤中Zn濃度超過200mg/kg時可能對植物生長造成危害,過量的Zn可以直接導致
2、植物發(fā)生Zn污染中毒。在土壤重金屬污染的預防和治理中,重金屬污染物的監(jiān)測和識別至關重要。然而,傳統(tǒng)以化學方法為主的監(jiān)測方法,費用高、費時、費力且監(jiān)測范圍有限;而基于高光譜遙感技術的監(jiān)測方法,具有視野寬、快速、動態(tài)監(jiān)測等特點,已日益成為資源開采和土壤污染領域科學研究的重要技術手段。在生態(tài)系統(tǒng)中,作物受到污染脅迫后其作物反射光譜特征會發(fā)生變化。本研究從潛在光譜特征波段反射率及光譜響應指數兩個層面對不同濃度水稻Zn污染脅迫進行遙感監(jiān)測。在光譜反射率層面,為了降低高光譜數據波段間的冗余度,利用獨立分量分析(IndependentComponentAnalysis,ICA)方
3、法對可見光、近紅外光譜區(qū)多個波段光譜反射率進行數據降維和分量分解,找到反映Zn污染濃度變化的獨立分量,建立可見光–近紅外獨立分量特征空間。在光譜指數層面,系統(tǒng)分析了高光譜遙感指數與Zn污染脅迫下的水稻葉綠素含量、水分含量等重要生理生態(tài)參數變化特征的響應關系,通過實驗...【英文摘要】Znisanimportantmetalcloselyrelatedwithhumanlives,however,alargenumberaccumulationofZnisharmfultotheecologysystemsecurity.Znsoilconcentrationsexc
4、eeding200mg/kgmaybeharmfulforplanttogrow,excessZnconcentrationcanleadtoplantpoisoningoccurred.inthepreventionandtreatmentofheavymetalpollution,monitoringandidentificationiscritical.However,traditionalmonitoringmethodsismainlychemical-based,whichishigh-cost,time-consuming,laboriousandha
5、slimite...摘要5-6Abstract61緒論10-161.1選題背景10-111.2研究意義11-121.3國內外研究現狀12-161.3.1獨立分量分析研究現狀12-141.3.2水稻重金屬污染研究現狀14-162數據獲取與研究方法16-222.1數據獲取16-182.1.1實驗儀器16-172.1.2光譜數據采集和處理17-182.2研究方法18-222.2.1水稻Zn污染光譜敏感性分析18-192.2.2水稻生理生態(tài)參數變化分析19-202.2.3農作物污染脅迫診斷光譜參數提取與分離系統(tǒng)的建立20-223農作物污染脅迫診斷光譜參數提取與分離系統(tǒng)22-
6、313.1高光譜圖像顯示23-243.2診斷光譜參數24-263.2.1植被指數24-253.2.2光譜特征參數25-263.3吸收特征參數26-293.3.1葉綠素吸收特征參數27-283.3.2水吸收特征參數28-293.4光譜弱信息分離29-314Zn污染脅迫快速獨立分量分析監(jiān)測模型31-384.1獨立分量分析方法31-324.1.1方法的定義314.1.2方法原理31-324.1.3方法原則324.2快速ICA算法32-364.3基于FastICA的水稻Zn污染脅迫可見光–近紅外獨立分量模型36-385基于FastICA和高光譜指數的水稻Zn污染監(jiān)測模型38
7、-425.1水稻Zn污染脅迫診斷光譜參數選擇38-395.1.1Zn脅迫下水稻葉綠素含量變化的診斷光譜指數38-395.1.2Zn脅迫下水稻水分含量變化的診斷光譜指數395.2水稻Zn污染脅迫的監(jiān)測模型39-425.2.1水稻Zn污染脅迫多級三維診斷光譜特征空間39-415.2.2水稻Zn污染脅迫遙感指數-獨立分量三維監(jiān)測模型41-426總結與展望42-437致謝43-448參考文獻