植物重金属胁迫的高光谱遥感研究进展

从光谱角度出发,归纳了植物特征光谱在不同波段的主要控制因子和吸收特征;从生理角度出发,阐述了重金属胁迫对不同植物叶绿素含量、细胞结构和含水量的影响,及这些光谱控制因子在重金属胁迫时的变化机制;从应用角度出发,讨论了植物重金属胁迫下叶绿素含量、叶片结构和含水量的敏感波段与目前的一些研究成果;总结了高光谱遥感应用于植物重金属胁迫监测研究中的不足并作了展望。     

内蒙古大营铀矿区高光谱遥感蚀变信息提取

为解决遥感勘测技术在大营铀矿区应用的问题, 基于大营铀矿区的 Hyperion 卫星高光谱遥感影像数据, 以及油气微渗漏理论思想, 提出重点提取出含铁离子、 碳酸盐、 粘土矿物等典型矿化蚀变信息的研究方法, 并 将填图结果与内蒙古大营铀矿区的基础地质、 地球物理和地球化学等资料予以对比分析。 结果表明, 所提取出 的多数矿化蚀变信息能作为该地区铀矿勘查工作中的重要找矿标志。     

应用高光谱植被指数反演冬小麦叶绿素的光谱指标敏感性研究

高光谱植被指数反演叶绿素含量的精度除与模型有关外,光谱指标中心波长、波段宽度、信噪比等的差异也会带来一定的影响。本研究基于实测光谱数据,结合波段模拟、噪音分析等方法,研究不同的光谱指标对植被指数反演叶绿素含量的影响,分析用于反演的光谱指标的敏感性,结果表明：(1)最佳中心波长的位置与适用于高低覆盖的植被指数类型有关,反演精度在一定范围内并不随着波段宽度的增加而提高;(2)不同植被指数抗噪声能力有一定的差异,其中DVI、NDVI和SAVI等抗噪能力比较强,MCARI和TCARI抗噪能力比较弱;(3)联合反演模型反演结果为R2=0.7415,RMSE=0.4026,优于MTCI的反演结果,通过模拟HJ1A-HSI,Hyperion等数据,研究出联合反演模型在不同高光谱传感器下有一定的适用性。     

高光谱遥感的应用研究

在简单介绍星载和机载高光谱遥感技术的原理和国内外常用的成像光谱仪基础上,较详细地介绍了高光谱遥感在大气环境研究、城市下垫面特征和环境分析、海洋及内陆水环境监测、植被与生态研究、地质矿产调查、突发事件和环境危害等方面的应用;特别介绍了我国科学家在这些应用领域中所取得的成就.并指出了在应用中所涉及到的有关基础理论、图谱信息和定量分析方面应进一步探索和研究的难题.      

锶胁迫条件下生菜光谱效应特征

锶（Sr）胁迫条件下生菜的反射光谱特征会发生明显改变。通过室内生菜水培试验，获取了36个不同生长期、6个不同锶浓度胁迫的生菜叶片400～950 nm波段区间的生化参数信息（叶绿素含量、细胞结构、叶片金属含量）和反射光谱信息，利用光谱技术并结合数学统计方法研究了生菜叶片7个光谱特征参数与实测叶片锶元素含量之间的相关性，优选了较敏感光谱特征参数，建立了其与生菜叶片锶含量的线性回归模型。结果表明，锶胁迫生菜叶片叶绿素含量呈先上升后下降的规律，细胞结构差异不明显。锶胁迫生菜叶片反射光谱直观上无规律，通过采用光谱技术方法分析得出锶胁迫生菜叶片的红边波段位置先“红移”再“蓝移”，红谷波段位置则“红移”，植被指数B4/B3比值先升高后降低，红边归一化植被指数（NDVI）值随着锶浓度的升高而降低。相关性及线性回归模型分析表明红边波段位置与叶片锶含量显著相关。本文为下一步基于光谱特征的叶片重金属含量反演模型的构建提供了较好的数据源和基础理论。     

植被高光谱遥感分类方法研究

结合具体的OMISI高光谱遥感数据,对各种常用植被高光谱遥感分类方法进行分类训练,通过比较分类性能,得到各种方法在植被高光谱分类中的若干应用规律和分类过程中选择最优分类方法的一些技巧。在此基础上,提出将传统分类方法与基于光谱特征匹配的分类方法相结合对高光谱图像进行分类的方法。     

基于PCA-Kmeans聚类法的橡胶树叶片氮含量的近红外高光谱诊断模型研究

为了快速地和无损地检测橡胶树的氮素含量,本研究利用GaiaField光谱仪来采集橡胶树叶片的高光谱数据,并通过PCA提取橡胶树叶片的高光谱数据的空间信息,同时以Kmeans聚类算法为基础,根据空间信息将每个橡胶叶片的像素光谱依次聚类为C(1≤C≤6)个类别,然后依次平均每一个类中所有簇的数据,每个叶片得到21个聚类平均光谱.分别以21组聚类平均光谱、随机点平均光谱、感兴趣区域平均光谱和原始平均光谱为基础,通过偏最小二乘算法(Partial Least Square,PLS)建立了橡胶树氮素的光谱检测模型.聚类结果表明,随着K值的增大,叶片区域的区分越精细,可区分出叶边缘、叶肉、侧叶脉和主叶脉区域.相比于随机点平均光谱、感兴趣区域平均光谱和原始平均光谱所建立的诊断模型,以聚类平均光谱建立的模型更有能力获得更好的预测能力.且以类别2簇1对应的叶肉区域的聚类平均光谱所建立的模型表现最佳,其决定系数R²=0.957,均方根误差RMSE=0.1398,表明研究橡胶树叶片高光谱数据的氮含量敏感聚类区域,能有效提高光谱诊断模型的预测精度,实现橡胶树叶片氮素含量的快速无损检测.由...     

高温胁迫下银杏形态及生理生化指标的变化

为选择银杏耐热品种(系),对银杏2年生盆栽苗分别进行4h的40、44、48℃高温(CK为28℃)处理,观察了银杏的形态变化,研究了银杏相对电导率、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性和抗坏血酸(ASA)、可溶性蛋白、可溶性糖含量的变化规律.结果表明:银杏在高温胁迫下其体内发生了一系列的生理生化变化,尤其当胁迫由44℃加重到48℃时,各项生理生化指标急剧上升;28℃和40℃的处理下银杏形态未受影响,在44℃处理下出现轻度萎蔫现象;银杏在抵御高温胁迫过程中,SOD、ASA、可溶性糖和可溶性蛋白起到了积极的作用;不同温度处理下,银杏MDA含量之间均有极显著差异,温度与MDA含量之问具有良好的线性关系,由此认为MDA对银杏而言是较好的耐热筛选指标,其他指标在处理时段设为4h时,48℃条件下均与对照有显著的差异,说明48℃较其他温度适于筛选银杏抗热品种.     

基于LS-SVM和高光谱技术的玉米叶片叶绿素含量检测

为实现玉米叶片叶绿素含量的快速无损测定,采集不同氮素水平的玉米叶片,制备校正集样本60个,验证集样本16个,获取400～1 100 nm波段范围的高光谱数据和相应叶绿素含量.采用变量标准化、13点平滑、一阶导数3种预处理方法结合,根据相关系数图谱选择470～760 nm波段作为光谱数据分析对象;利用最小二乘支持向量机建...     

基于无人机的高光谱遥感图像采集和处理技术研究

高光谱遥感技术是农业监测的重要手段,能够及时、准确地分析农作物更多、更详细的信息,对分析农作物产量、长势和病虫害具有重要意义。以贵州省关岭县乐安村火龙果种植基地为研究区域,结合无人机与高光谱成像仪的优势,对研究区进行高光谱图像采集。经过图像挑选、图像预处理、图像精校正、波段提取和图像拼接处理,获取研究区最新的高光谱遥感图像,为研究农作物的生长特性及不同生长期的光谱差异奠定基础。     

水分胁迫下榆科3种幼苗生理生化指标的变化

为了解喀斯特地区榆科树种对水分胁迫的反应和适应,比较其抗旱性,采用人工模拟水分胁迫的方法,研究了青檀、朴树、榔榆幼苗部分生理生化指标的变化。结果表明：水分胁迫条件下,榆科3种幼苗抗旱生理生化指标的变化趋势一致。随胁迫程度加剧,水分饱和亏缺增大,水势降低,质膜透性增大,膜伤害程度增加,渗透调节物质脯氨酸含量增加,膜脂过氧化产物MDA含量表现出“增加→下降→再增加”的变化过程,但各指标的变化程度因树种不同而异。用坐标综合评定法对3个树种幼苗抗旱能力的初步评价结果表明,榔榆幼苗的综合抗旱能力最强,青檀次之,朴树较差。     

高分辨率遥感铀矿地质勘查技术体系研究

概述了当前高分辨率遥感在铀矿地质勘查中的应用现状,提出基于光谱特征信息、空间结构信息及放射信息融合的高分辨率遥感铀矿勘查技术体系．详细探讨了其建设内容、主要功能及关键技术．该技术体系在铀资源勘查遥感地质评价项目的实际应用中,取得理想效果．     

干旱对银杏生理生化特性及叶绿体超微结构的影响

以五年生盆栽的银杏大佛指实生苗为实验材料,通过持续自然干旱,研究了持续干旱条件下银杏叶片生理生化指标和叶绿体超微结构的变化.结果表明:干旱处理30 d后,银杏叶片叶绿素含量逐渐下降;MDA含量和SOD活力逐渐上升,CAT活力逐渐下降;脯氨酸和可溶性糖含量逐渐上升,可溶性蛋白质呈先下降后上升的趋势;各项生理指标(除SOD...     

基于烃微渗漏的航空高光谱遥感蚀变信息提取

随着遥感技术的发展,运用烃类微渗漏遥感探测进行直接找油成为油气勘探的发展趋势。国内外众多学者的研究表明,烃类微渗漏会造成岩石、土壤和植被的异常并在遥感影像上得到表现。基于油气烃微渗漏理论,研究了土壤吸附烃、黏土矿物、碳酸盐矿物和二三价铁离子作为识别油气信息的光谱特征,通过对吉木萨尔地区SASI与CASI航空高光谱遥感数据进行处理与分析,使用混合协调匹配滤波(MTMF)方法完成了矿物蚀变填图,提取到研究区烃类微渗漏异常信息,为下一步的野外实地勘探提供了有效资料。     

葡萄耐盐生理生化特性研究进展

介绍了国内外葡萄耐盐性研究概况,论述了盐渍对葡萄形态特征的影响,主要从盐胁迫对营养亏缺,细胞质膜透性和保护酶活性,Na＋,Cl-浓度,ρ（K＋）∶ρ（Na＋）值和ρ（Ca2＋）∶ρ（Na＋）值,有机物变化,叶绿素含量和光合作用,果实和果汁品质6个角度,介绍了盐胁迫对葡萄生理生化的影响。最后简要分析了葡萄耐盐性的可能机理,并对葡萄耐盐方面研究做了展望。     

不同基因型玉米自交系在低磷胁迫下的生理生化特性比较初探

以珍珠岩作基质固体培养六种不同基因型玉米自交系材料，设置025mol／L KH2PO4全磷（对照）、10μmol／L KH2PO4（低磷）、1μmol／L KH2PO4（极低磷）三种处理，于四叶一心时测定叶绿素含量、SOD活性、POD活性以及MDA含量的变化．各自交系在低磷和极低磷胁迫时，叶绿素含量都升高．缺磷时不同自交系的根和叶的SOD及POD的变化趋势不一致：自交系04099和04417叶片和根系的SOD和POD活性与对照相比均增加；04065叶片和根系的SOD活性比对照升高，但是POD活性比对照降低；04419在两个缺磷水平处理下叶片和根系的SOD活性较对照下降，叶片的POD活性较对照上升，但根系的下降；04242经两个缺磷水平处理后叶片和根系的SOD活性下降，叶片POD活性在低磷处理下上升，极低磷时下降，根系POD活性降低；04088SOD活性变化与04242相同，但是低磷和极低磷下的叶片POD活性比对照增加，根系POD活性在低磷条件下降低，极低磷下上升，玉米的膜脂过氧化程度在缺磷处理时发生改变，低磷和极低磷处理时所有自交系的叶片和根系MDA含量也发生不了同程度的变化，综合分析，初步判断自交系04099和04065是耐低磷胁迫能力较高的材料，有进一步研究的价值。     

不同水分条件下几种藤本植物幼苗的生理生化响应

采用人工模拟水分胁迫的方法,研究了安顺缫丝花、黄褐毛忍冬、葛藤3种藤本植物在不同水分胁迫条件下的生理生化响应.结果表明:在不同的水分条件下,3种藤本幼苗的叶片水分饱和亏缺、相对含水量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及叶片质膜透性的变化趋势一致,表现为随着土壤相对含水量的降低,水分饱和亏缺和质膜透性升高、相对含水量降低、...     

A Compression Algorithm of Hyperspectral Remote Sensing Image Based on 3-D Wavelet-Fractal Coder

In this paper, the 3-D Wavelet-Fractal coder was used to compress the hyperspectral remote sensing image, which is a combination of 3-D improved set partitioning in hierarchical trees (SPIHT) coding and 3-D fractal coding. Hyperspectral image date cube was first translated by 3-D wavelet and the 3-D fractal compression coding was applied to lowest frequency subband. The remaining coefficients of higher frequency snb-bands were encoding by 3-D improved SPIHT. We used the block set instead of the hierarchical trees to enhance SPIHT's flexibility. The classical eight kinds of affine transformations in 2-D fractal image compression were generalized to nineteen for the 3-D fractal image compression.The new compression method had been tested on MATLAB. The experiment results indicate that we can gain high compression ratios and the information loss is acceptable.     

基于二代Bandelet和主成分变换的高光谱遥感图像融合

针对高光谱遥感图像具有波段多、波段间冗余大的特点,提出一种基于二代Bandelet和主成分(principal components analysis,PCA)变换的高光谱遥感图像融合的方法,利用二代Bandelet变换进行图像的多尺度几何分析,得到每个波段图像的Bandelet系数和几何流,对多个波段Bandelet...     

铜、镉及其复合胁迫对麻疯树幼苗生理生化特性的影响

为了研究铜(Cu)、镉(Cd)及其复合胁迫对麻疯树(Jatropha curcas Linn.)幼苗生理生化指标的影响,测定经Cu、Cd及其复合处理后麻疯树幼苗的丙二醛(MDA)含量、根系活力、叶绿素含量、细胞膜透性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、过氧化物酶(POD)和脯氨酸含量等的变化情况.研究表明,Cu和Cd的浓...