国家自然科学基金(41301364)
- 作品数：10 被引量：19H指数：3
- 相关作者：韩阳金伦徐文茹王家琪陈星任更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学天文地球生物学更多>>
- 吉林省西部典型盐渍化土壤偏振反射高光谱特征与模型研究被引量：4
- 2014年
- 近年来,吉林省西部盐渍化土壤面积不断扩大,土壤质量退化日趋加剧,不但对该区域的土地资源造成了严重的破坏,而且对农业生产和生态环境构成巨大的威胁。该研究将遥感信息中的偏振信息和高光谱信息相结合,通过对吉林省西部盐渍化土壤光谱特征的获取,选择合适的波段,建立普适模型,并进行科学验证。研究表明,盐渍化土壤的偏振高光谱信息与其理化属性参数具有一定的相关关系,并具有规律性,这对盐渍化土壤表面反射机理研究、盐渍化土壤目标与背景的识别、分类,土壤偏振传感器的研制、偏振光遥感信息的利用以及定量遥感的发展均具有重大理论意义。
- 韩阳秦伟超王野乔
- 关键词：盐渍化土壤偏振
- SEM模型与正交试验在多源光谱分析应用中的对比研究--以吉林西部盐碱土为例被引量：1
- 2016年
- 在地物多角度偏振反射光谱的观测中,除土壤自身的理化性质外,探测时所采用的偏振角、探测天顶角等角度因子也会对地物光谱产生明显的影响。通过引入结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM),对多因素影响下的吉林西部盐碱土进行了偏振、多角度和高光谱等多源光谱分析,发现几何角度因素的影响强度大于土壤自身性质(含盐量)的影响强度。设计了三因素两水平的正交试验,并进行了分析,结果同样表明角度因素的影响更显著,即在单因子影响的分析中,偏振角、探测天顶角对所测光谱的影响要大于土壤自身含盐量的影响,而且不同因素的交互作用也会对光谱特征造成一定的影响。对SEM模型与正交试验这两种分析方法进行了对比,得出了这两种方法在光谱分析中的差异与优势。
- 陈星任韩阳肖晗王家琪
- 关键词：SEM正交实验偏振
- 基于偏振植被指数的植被-土壤混合像元室内实验研究被引量：1
- 2017年
- 混合像元是遥感影像中普遍存在的一种现象,对其组成和各成分比例的反演一直是遥感研究中的重难点,而国内利用偏振植被指数对混合像元的研究几乎没有涉及。本次研究通过对不同面积比例的植被-土壤混合像元偏振反射高光谱特征进行分析,讨论不同条件下的植被-土壤混合像元偏振高光谱特性,并利用偏振反射比计算了12种0°偏振态下的偏振植被指数,分别构建了植被指数与植被面积比例以及光谱特征参数与植被面积比例的数学模型。结果表明,混合像元中植被面积比例和偏振角均对其偏振高光谱有一定的影响;865 nm的偏振反射比与植被占像元面积比例的相关性最好,采用多项式进行拟合时,其决定系数达到0.99,适合进行植被占像元面积比例的反演;偏振光谱"红边"处的一阶微分值与植被像元比例存在良好的线性相关,R2=0.974;植被面积比例与植被指数和光谱特征参数呈现良好的相关关系,其中P-DVI和光谱吸收指数(SAI)与植被面积比例的拟合效果最好,决定系数分别为0.99以及0.94,适合进行植被-土壤混合像元中植被面积比例的反演。
- 陈星任韩阳王家琪卢珍
- 关键词：混合像元SAI
- 典型盐渍化土壤偏振反射高光谱特征与模型分析被引量：5
- 2015年
- 盐渍化土壤不仅对农业生产产生巨大的威胁,而且对生态环境也构成了巨大的破坏.本文以吉林省西部盐渍化土壤为例,将遥感信息中的偏振信息和高光谱信息相结合,通过对吉林省西部盐渍化土壤光谱特征的获取,选择合适的波段,建立普适的模型,并进行科学验证.研究表明,盐渍化土壤的偏振高光谱信息与其理化属性参数具有一定的相关关系,并具有规律性,尤其是土壤线模型,利用土壤线进行建模,可以预测土壤的盐碱化程度.
- 韩阳徐文茹金伦
- 关键词：盐渍化土壤偏振
- 基于不同植被指数的植被-土壤混合像元高光谱偏振信息与模型研究被引量：3
- 2017年
- 高光谱遥感被越来越多的应用于确定混合像元的地物组分和比例。将不同面积比例的植被-土壤混合像元作为研究对象,使用偏振装置和ASD FieldSpec~3光谱仪得到植被—土壤组成的混合像元的偏振反射光谱曲线,计算得到八种植被指数值,讨论不同面积比例,不同偏振角度下植被-土壤混合像元的高光谱偏振特性。研究发现,随着叶片占混合像元面积比例的增大,植被-土壤光谱曲线越来越明显地表现出植被光谱"五谷四峰"的特性,且峰值与谷底的位置与植被光谱基本相同。偏振角越大,混合像元的光谱偏振反射比越大;混合像元条件下,植被所占混合像元的面积比例越大,光谱受偏振角的影响越大。各植被指数与混合像元中植被面积大小呈线性关系,其中植被衰减指数和改进红边归一化植被指数的相关系数最大,可以达到98%左右,适合用于建立植被指数与植被占混合像元面积比例之间的相关模型。在植被面积发生变化时,改进红边比值植被指数的灵敏性更好。在利用光谱吸收特征参数进行植被指数估算时,发现吸收谷深度与光化学植被指数的二次函数模型拟合度最强,决定系数R2为0.963 3;光谱吸收指数与光化学植被指数的二次函数模型拟合度最强,决定系数R2为0.960 5。
- 马爽韩阳黄梦雪王影吴苗苗金伦
- 关键词：偏振混合像元
- 东北农田区土壤的偏振高光谱反射特征及肥力分析
- 2016年
- 以东北农田区土壤的偏振高光谱反射率为研究对象,从探测天顶角、探测方位角和偏振状态等方面分析研究了土壤的反射光谱特征及其与土壤肥力的关系。结果表明,多角度测量会影响土壤的反射光谱特征,影响主要体现在偏振反射比值上。180°方位角和90°偏振测量时土壤接收的能量多,土壤的偏振反射比大.土壤的肥力与土壤的偏振反射比具有明显的相关性。土壤的肥力综合指数越大,土壤的偏振反射比越低。本实验在保证农田土壤最优的遥感观测状态下,对土壤肥力的质量做了初步判断。这为土壤的多角度偏振高光谱的深入研究提供了一定的理论与实践基础,并能为农作物平衡施肥、精准农业和土壤定量遥感的相关研究提供参考。
- 潘倩韩阳王凌志
- 关键词：偏振度土壤肥力
- 盐渍化土壤偏振高光谱信息与土壤线的关系初探被引量：2
- 2015年
- 正确评价土壤盐渍化对地区农业生产与生态环境具有重要意义。土壤线对土壤盐渍化程度具有一定的指示作用,但在不同角度下观察获得的土壤光谱特征会发生变化,土壤线的参数值也会随之变化。依据以实验室测定的盐渍化土壤多角度偏振高光谱反射率,分析并确定土壤盐渍化程度与土壤线参数之间的关系,初步探求在偏振反射条件下土壤线最佳的获取方式。结果表明:(1)土壤光谱反射率随波段的增加逐步缓慢上升,趋于平缓。随着盐渍化程度的增强,土壤的光谱反射率先逐步降低至某一临界值后又逐步升高;(2)土壤的盐渍化程度与土壤线的斜率和截距均呈线性相关,随着盐渍化程度的增强,土壤线的斜率变小,截距变大;(3)探测天顶角影响偏振状态与土壤线参数的关系,当探测天顶角一定时,偏振状态与土壤线参数之间具有规律性。探测天顶角在0°-50°之间,随角度的变大,土壤线斜率变大,截距变小;(4)偏振状态影响土壤线参数与土壤盐渍化程度的相关性程度,初步确立偏振角度为90°,探测天顶角为25°状态下,建立的土壤盐渍化程度与土壤线参数关系模型较优。为定量反演土壤盐渍化程度提供新的途径。可以用于土壤的盐渍化程度评价。
- 徐文茹韩阳秦艳金伦
- 关键词：偏振盐渍化土壤
- 基于多角度光谱-偏振光谱的叶绿素荧光空间变化分布与模型建立被引量：3
- 2020年
- 根据目前的研究现状,叶绿素荧光是植物生理学研究和植物遥感研究的重要手段之一。前人对激光诱导荧光(LIF)光谱研究多采用垂直方向,较少考虑多角度及荧光偏振变化的影响。对此分别以吊兰、绿萝、金边虎皮兰作为研究对象,采用多角度及偏振观测方式对激光诱导叶绿素荧光光谱进行多因素分析并建立模型。同时以极坐标的方式绘制激光诱导叶绿素荧光强度与相应偏振度的2π空间分布。结果表明,三种植物荧光光谱形状各不相同,且观测天顶角与相对方位角的改变影响荧光强度和荧光参数大小。在不同相对方位角上建立观测天顶角与荧光参数F(685)/F(740)的数学回归模型。根据比较R^2与RMSE,相对方位角为225°是同时研究这三种植被F(685)/F(740)值与观测天顶角关系的最佳方位角,其回归系数显著,可以准确反应三种植被F(685)/F(740)与观测天顶角有显著的相关关系。此外,我们还对3种植物的激光诱导叶绿素荧光进行偏振观测,并计算其在2π空间中对应的荧光偏振度。研究表明,激光诱导叶绿素荧光光谱具有显著的偏振性,观测天顶角、相对方位角、波段等信息都对激光诱导叶绿素荧光偏振光谱有着不同程度的影响。针对不同植被,建立不同波段荧光偏振度关系的数学回归模型,其回归系数显著,可以准确反应不同波段荧光偏振度有显著的相关关系。
- 郝天一韩阳刘自平李姿莹赵云升牛浩芳姚海燕
- 关键词：荧光参数偏振度
- 多角度偏振高光谱的农田土壤肥力模型研究被引量：4
- 2018年
- 随着精准农业这一理念的提出,快速精确获取农业信息成为人们关注的重点。偏振遥感因其结合了多角度遥感的特点,高光谱遥感和微波遥感的特点,从而能在不破坏地物的基础上提高探测和识别地物的准确度。以往的研究主要以单一土壤肥力指标为主。该实验通过实测吉林省典型地区农田土壤在不同状态下的光谱曲线,探讨了在确定最佳观测条件下的土壤肥力综合指标IFI与土壤光谱曲线的关系。结果表明光线探测天顶角、探测方位角、偏振状态均会在一定条件下影响土壤光谱曲线,但对光谱的形状和走向影响不大。在保证设备可达条件下,设计出遥感中监测土壤肥力的最佳方式。通过对光谱数据进行一阶微分和倒数的对数运算,在选定的特征波段上建立相应的肥力模型。结果表明土壤肥力与光谱反射比呈现明显的负相关关系,和光谱吸光度呈现明显的正相关关系,与光谱反射比的一阶微分相关关系不确定。在利用光谱反射比、光谱一阶反射比和吸光度特征参数进行土壤肥力估算时,发现光谱反射比与土壤肥力的二次函数拟合优度最佳,在560和860nm处决定系数分别达到0.876和0.867。
- 王凌志韩阳潘倩
- 关键词：偏振土壤肥力农田土壤
- 受石油污染的农田土和湿地土的偏振光谱特征对比
- 2022年
- 遥感技术依据传感器所接收到的探测目标所反射或主动向外发射的电磁波特征进行地表物体的识别和研究,是一种重要的对地观测手段,其中光学遥感和热红外遥感是常用的遥感技术手段。偏振是一种常见的光学现象,在商业和科技领域有着广泛应用。经过数十年的发展,偏振光遥感已成为近年来受到广泛关注和应用的对地观测手段。传统的光学遥感依赖光强信息对地物进行探测和识别,所得的地物识别和信息提取结果往往不够全面,而利用偏振光信息可以弥补传统光学遥感方法的不足之处,人们可以从地物的偏振信息中得到其更重要的性质和特征。土壤是一种复杂的自然地理综合体,在生态系统中发挥着重要作用,因此土壤遥感能够在环境监测和污染治理方面发挥重要作用。在实验室条件下,洁净干燥土壤本身的光谱反射率没有明显的吸收谷和反射峰,而在自然条件下土壤的光谱特性与含水量、表面粗糙程度和有机质含量等因素有关。近年来许多研究发现,石油对土壤偏振光谱特性的影响十分显著,尤其在可见光-近红外波段,石油的偏振光谱响应十分明显,因此可以利用该现象并运用遥感技术大范围多时相地探测地表被石油污染的情况。许多研究发现石油的浓度和种类等因素能够影响土壤的偏振光谱特征,进一步地,可以猜想石油对不同类型的土壤可能会有不同的探测影响效果。故在吉林油田的镇赉石油厂实地采集受到石油污染的农田土和湿地土,通过多角度偏振光谱测量并结合定性和定量的分析对比两种土壤样本的偏振光谱特征,分析石油对两种土壤类型的影响。实验结果表明,因含水量和土壤结构的差异,以及土壤颗粒间石油成分的存在使得两种土壤样本的偏振光谱特征有着显著差异,并且导致了二者偏振反射率的实验测量值与运用理论模型计算出
- 宋子豪韩阳韦晨阳陈新顾谦益刘自平刘莎莎
- 关键词：石油污染偏振
