科研产出
应用高光谱仪探测叶片反射光谱中的荧光
《光学技术 》 2007 北大核心 CSCD
摘要：介绍了一种利用光谱仪进行荧光测量的方法。采用LI 1800_12S积分球,耦合ASD地物光谱仪,在光源前面分别加载长波通、短波通截止滤光片,按照不同算法提取叶片表观反射光谱中的荧光。结果表明利用长波通滤光片测得的表观反射率差值光谱可以代表荧光光谱,在红光区和远红光区表现为明显的双峰特征,不同截止波长滤光片提取的荧光强度不同。采用短波通滤光片可直接获得荧光光谱,不同植物种类荧光光谱差异明显。此法对于植物被动荧光遥感探测及叶绿素荧光仪的研制和开发具有一定参考价值。
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小尺度农田土壤中重金属的统计分析与空间分布研究
《环境科学 》 2007 北大核心 CSCD
摘要：对北京市东南郊大兴区某生态农场的4个地块进行了采样分析,测定了表层土壤中Cu、Zn、Cr、Pb和Cd的含量.统计结果表明,3块大田的土壤性质之间没有显著差异,而大田与菜地间的差异较大.大田的重金属含量低于国家一级土壤质量标准,而菜地个别采样点的Cu高于一级标准,Cd高于二级标准.进一步通过相关性分析和主成分分析,研究区域土壤中的重金属可以由3个主成分反映,Cu、Zn和Cd为第一主成分,Pb和Cr为第二和第三主成分.对3个主成分因子进行空间分析,用高斯模型来拟和主成分因子的半方差函数效果最佳.第一主成分有较好的空间相关性,而第二和第三主成分的空间相关性较弱.在GIS平台上,应用克里格插值法作图分析了主成分因子的空间分布特性.第一主成分在菜地的值高于大田,第二和第三主成分从东向西逐渐降低.这一分布结果表明,土壤中Cd、Cu和Zn积累来源于蔬菜生产中的农业投入,Pb和Cr受外界影响较小.
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叶片辐射等效水厚度计算与叶片水分定量反演研究
《遥感学报 》 2007 北大核心 CSCD
摘要：在分析叶片水分对叶片反射率光谱影响的基础上,结合叶片内部水、干物质、叶绿素等光谱吸收系数曲线特征,分析了975nm波长水气吸收特征处叶片与光线相互作用原理,并利用Beer定律和945nm,975nm波长光谱反射率差值,推导了975nm波长辐射等效水厚度REWT的计算公式。由于表面反射、杂散射光、非均匀介质和叶片内部多次散射等因素,光在叶片内部的辐射传输不能直接用Beer定律描述,且利用Beer定律计算的REWT与叶片等效水水厚度EWT之间会有较大的偏差。论文设计和获取了多植物、不同水分梯度的叶片光谱获取试验数据,整理和分析了欧盟Lopex93数据,利用这两组独立数据和论文提出的REWT计算公式,比对验证了975nm波长叶片REWT和叶片EWT的统计模型,结果表明:由于光在叶片内部的多次散射,REWT是EWT的3.3倍左右。论文研究结果一方面为叶片EWT定量遥感探测提供了一种快速、简单且有较强通用性的计算方法和模型,另一方面,探测叶片REWT和EWT的定量关系,有助于了解叶片内部的光辐射传输情况,特别是间接了解近红外波段叶片内部的多次散射情况。
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基于Quickbird遥感影像的农田管理分区划分研究
《中国农业科学 》 2007 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以高空间分辨率Quickbird遥感影像作为管理分区划分的数据源,结合地面土壤养分采样数据进行管理分区划分研究。【方法】在对数据进行空间变异分析的基础上,采用3种不同的分区方式对研究区进行田块尺度内管理分区的划分:1)利用土壤养分数据划分管理分区;2)利用冬小麦遥感长势信息划分管理分区;3)利用土壤养分信息结合冬小麦长势信息划分管理分区。【结果】与划分前的地块变异情况相比,利用土壤养分数据进行管理分区划分的方法,在很大程度上提高了不同分区内土壤的均一度,而光谱指数和产量的变异系数也有所降低;利用光谱数据进行管理分区划分,土壤养分的变异系数总体上有所减低,但降低的幅度小于利用土壤养分数据划分的管理分区,光谱指数和产量的变异系数都有大幅度降低;利用土壤数据结合光谱数据进行管理分区划分,土壤养分和光谱指数以及产量的变异系数普遍降低。【结论】在划分管理分区时,综合考虑土壤养分和光谱数据的空间变异情况是最佳选择,但当缺乏土壤养分数据时,利用遥感影像进行管理分区的划分也是可行的。
关键词： Quickbird遥感影像 管理分区 土壤养分 空间变异分析
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多枝赖草基因组Mb级DNA制备和酶切方法的优化
《华北农学报 》 2007 北大核心 CSCD
摘要：Mb级DNA的制备和酶切是构建YAC,PAC,BAC,BIBAC和TAC文库与大尺度物理图谱的基础。以浓度0.4%(m/m)NaCl人工模拟盐池中生长的多枝赖草再生叶为材料提取细胞核,经钢丝细胞筛过滤,多次回收滤渣和离心上清中的细胞核,相差显微镜调浓度达108个/mL后,经LMP包埋,蛋白酶K降解核蛋白,脉冲电泳纯化回收后,在LMP胶块中2 Mb以上DNA的浓度约为250 ng/μL。在胶中经Hind III部分酶切再用脉冲电泳回收不同大小范围的DNA,电洗脱浓缩除盐后浓度约为25 ng/μL。用此方法得到的核DNA不但无细胞器DNA等的污染,而且浓度高,可直接用于各种人工染色体文库的构建。
关键词： 多枝赖草 Mb级DNA 基因组文库 脉冲交变电场电泳 酶切
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基于6S模型的遥感影像逐像元大气纠正算法
《光学技术 》 2007 北大核心 CSCD
摘要：大气纠正的目的是从遥感影像中去除大气影响,并反演获取地物真实反射率。介绍了一种逐像元对遥感影像进行大气纠正的算法,该算法基于6S(Second Simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum)大气辐射传输模型计算建立的查找表(look-up table),并利用地面暗目标(dark object)进行陆地气溶胶光学厚度的自动反演,由于气溶胶的分布具有空间连续性,在获取地面暗目标气溶胶光学厚度值后,通过空间插值的方法计算影像中非暗目标像元的气溶胶光学厚度值,经过查找表二次插值计算,逐像元进行大气纠正并获取像元地表反射率值。以Landsat5遥感影像为例,介绍了算法流程,展示了大气纠正的结果。结果显示,利用查找表逐像元大气纠正的算法,能够在一定程度上去除云雾对影像的影响,更加精确的对遥感影像进行大气纠正并获取地物的真实反射率。
关键词： 6S大气辐射传输模型 查找表 暗目标 气溶胶光学厚度 Landsat5遥感影像
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基于核驱动模型参数反演的作物株型遥感识别
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：传统的单一方向遥感只能得到地面目标一个方向的辐射量,缺乏足够信息来同时推断像元的波谱和空间结构。多角度的反射光谱对于植被结构特征的估算及类型鉴别比垂直光谱具有明显的优越性。将多角度观测数据和核驱动模型结合,构建了基于核参数各向同性核所占比例(fiso),几何光学核所占比例(fgeo)和体散射核所占比例(fvol)的植被结构参数敏感指数(SPEI)来进行作物株型的遥感识别,并将SPEI与结构散射指数(SSI)和归一化差异参数指数(NDFI)等对紧凑型品种京411和披散型品种中优9507的实测多角度冠层方向反射率数据进行了核参数的反演,不同指数对作物株型结构表现出的敏感性依次为:SPEI>SSI>NDFI。SPEI较以往学者构建的指数对不同株型品种遥感识别具有更好的敏感性,该方法可以在其他作物上拓展应用,具有很好的理论基础和应用前景。
关键词： 冬小麦 株型 冠层反射光谱 植被结构参数敏感指数(SPEI)
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不同密度处理下玉米根系干重空间分布动态的研究
《玉米科学 》 2007 北大核心 CSCD
摘要：采用根钻挖掘法对不同密度处理下玉米根系干重在土壤中的空间分布特征进行了研究。结果表明:不同密度处理下,各取样点0～100cm土层内根系干重在整个生育期内均呈单峰曲线变化,峰值出现在灌浆期前后。在1/2行距处随着密度的增加,根系干重呈增加趋势变化;在1/2株距处,中密和高密处理差异较小,但显著大于低密。在1/4行距处,根系干重则随着密度的增加而逐渐减少。根系达到干重最大值后的下降过程均以高密处理的下降速度最快。不同取样点根系干重在土壤中的垂直分布情况为在大喇叭口期以前,根系干重最大值出现在10～20cm的土层内,而后随着土层深度的增加根系干重迅速下降;大喇叭口期以后根系干重在土壤中的垂直分布呈负指数曲线趋势变化。密度对不同取样点根系干重影响主要表现在0～40cm土层内1/2行距处拔节期各密度处理间无明显差异;小喇叭口期到灌浆期表现为高密>中密>低密;成熟期表现为中密>高密>低密。1/4行距处大喇叭口期以前各密度处理之间的差异不明显;从吐丝期到成熟期,中密和低密处理各土层的根重差异不明显,但均较高密处理的大。1/2株距处在大口期以前中密处理和高密处理各土层的根重无明显差异,但均较低密处理高,吐丝期以后各土层的根重则以中密处理最大,高密次之,低密最小。
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复合支持向量机方法及其在光谱分析中的应用
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：SVC和SVR是支持向量机研究的两个主要问题。文章把两种建模方法相结合,先由SVC模型判别分类,后由各类的局部SVR模型进行定量分析,提出了复合支持向量机(CSVM)方法。根据71个试验小区的水稻冠层高光谱与叶片含氮量建立定量分析模型,考证了CSVM算法。基于模拟研究的思想,随机划分建模集和预测集,比例为55∶16。经过5次划分试验,复合支持向量机方法建模对叶片含氮量的预测值与凯氏定氮实际值之间的平均相关系数为0.89,平均绝对误差为0.088;而传统的支持向量机方法得到的平均相关系数为0.87,平均绝对误差为0.091。由此可见,复合支持向量机方法相对于传统的支持向量机方法预测精度有所提高。文章研究方法的提出为化学计量学定量分析研究给出了新的思路。
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