| 基于光谱技术的水污染物检测与仿真研究 |
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| 引用本文： | 王先培,刘宇飞,田猛,赵乐. 基于光谱技术的水污染物检测与仿真研究[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2020, 48(3): 81-85,109. DOI: 10.13245/j.hust.200315 |
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| 作者姓名： | 王先培 刘宇飞 田猛 赵乐 |
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| 作者单位： | 武汉大学电气信息学院,湖北武汉 430072;武汉大学电气信息学院,湖北武汉 430072;武汉大学电气信息学院,湖北武汉 430072;武汉大学电气信息学院,湖北武汉 430072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;湖北省科技支撑计划 |
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| 摘 要： | 提出一种基于光谱技术的水污染物质量浓度的检测与仿真方法,结合机器学习可最终实现对水污染物的定性分析和定量检测.通过偏最小二乘法选取合适的波段建立标准模型,利用合适的主成分数定量分析湖水中两种污染物氨氮和化学需氧量的质量浓度.以武汉东湖为例,选取不同区段的3个水样作为待测水样.对于氨氮,选取标准溶液在188.477～189.935nm之间的11个波点建立标准模型,采用3个主成分进行预测,3个待测水样的氨氮质量浓度分别为103.939,37.291,15.592 mg/L.对于化学需氧量,选取标准溶液在235.785～237.210 nm之间的11个波点建立标准模型,采用1个主成分进行预测,其中2个待测水样的化学需氧量质量浓度较低,另一个浓度为19.421 mg/L.通过与国家标准对比表明:东湖氨氮含量严重超标,化学需氧量轻微超标.
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| 关 键 词： | 水污染物 质量浓度 朗伯-比尔定律 光谱技术 偏最小二乘法 氨氮 化学需氧量 |
Research on detection and simulation of water pollutants based on spectral technology |
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