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次生盐渍土高光谱特征研究: 2018年; 基于次生盐渍土修复过程中硝酸盐含量和同步实测光谱数据,针对原始光谱数据及其不同变换后7种光谱数据集,分别以相关系数极值和间隔偏最小二乘2种方法分析其最佳敏感波段范围。在此基础上,运用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)方法,分别基于全波段(400~1 650nm)和分析获得的最佳敏感波段建立了次生盐渍土壤NO-3含量的光谱反演模型。结果表明,采用2种方法提取的土壤最佳敏感波段,均集中在844.5和846.18nm;基于全波段与最佳敏感波段的土壤NO-3含量光谱反演模型,均以原始反射光谱经一阶微分处理的结果更为显著;其中,基于间隔偏最小二乘法提取的775~899和1 025~1 149nm为最佳敏感波段的预测模型,其决定系数R2p与标准差(root mean standard error of prediction,RMSEP)分别为0.962和0.057。该研究结果可为今后次生盐渍土中硝酸盐含量的快速无损检测提供重要的科学参考。; 朱赟申广荣项巧巧吴裕支月娥; 关键词：次生盐渍化土壤硝酸盐含量微生物修复偏最小二乘法

基于不同光谱变换的土壤盐含量光谱特征分析被引量：18: 2017年; 跟踪初生盐渍土壤的微生物修复实验,采用同步实测得土壤盐含量和光谱数据,详细分析了基于34种光谱变换,修复过程中盐渍土的光谱特征。对于选取的6种光谱变换,采用全波段(400~1650 nm)和分析获得的最佳敏感波段分别建立了土壤盐含量的光谱反演PLSR(partial least squares regression)模型。研究表明,光谱变换处理使土壤盐含量与平滑后的光谱反射数据的相关性明显增强,且最佳敏感波段范围进一步聚焦。本研究得到最佳光谱变换为导数变换,基于全波段的土壤盐含量预测模型以SGSD变换效果最好,与原始光谱相比,模型的r、RMSEP分别从0.537和1.928改善到0.823和1.256。而SGSD(Log R)是基于最佳波段所建立的盐含量预测模型的有效光谱变换方法,该研究为进一步实现盐渍土中盐含量快速定量分析提供了方法和数据参考。; 朱赟申广荣项巧巧吴裕; 关键词：盐渍化土壤微生物修复偏最小二乘法

修复过程中盐渍化土壤的光谱特征分析（英文）被引量：6: 2015年; 该研究跟踪山东东营盐渍化土壤（盐分主要以氯化钠为主）的微生物修复盆栽实验,分析研究修复过程中土壤理化性质的改良以及相应的光谱特征变化。基于对修复过程中不同阶段土壤盐分含量（SSC）和Na^＋,Cl^-等理化指标的化学分析及其同步的光谱测试,采用平均值降维方法,相关系数与决定系数相结合的方式,通过逐步缩小采样间隔,分析了土壤在微生物修复过程中盐分和盐分离子含量变化及其光谱响应的最佳波段和特征。结果表明,土壤在不同处理的微生物修复过程中,全波段平均光谱反射率与SSC的变化趋势和幅度几近一致,与Cl^-含量变化趋势和幅度完全一致。在光谱测试的全波段范围内,SSC及盐分离子含量与光谱反射率呈显著正相关,在近红外波段的反射率变化尤为显著。在此基础上,基于调整光谱采样间隔方法分析获得的盐分及其离子含量最佳光谱响应波段反射率,建立了土壤光谱反射率与盐分含量及其离子含量的关系模型。其中SSC的最佳响应波段1 370-1 445和1 447-1 608nm,Cl^-,Na^＋的最佳响应波段分别为1 336-1 461和1 471-1 561nm,建立的模型其R^2最高值达到了0.95,RMSEC,RMSEP最大值分别为1.076和0.591。不同处理的土壤微生物修复结果的显著性统计分析及其相应的光谱特征变化,充分显示了土壤盐分含量的光谱响应特征及其敏感性,对发展基于高光谱的土壤盐渍化快速分析诊断方法具有重要意义。; 马创申广荣支月娥王紫君朱赟李先华; 关键词：盐渍化土壤微生物修复光谱特征盐分离子最佳波段

上海城市森林叶生物量遥感监测被引量：4: 2016年; 区域尺度城市森林叶生物量的估测对了解植物长势、碳同化过程和森林生态系统具有显著作用。本研究基于2011年6月-2012年6月样地实测叶生物量数据以及同期遥感信息，采用回9-3分析与空间分析相结合的方法，估测了上海城市森林叶生物量的空间分布，探讨了区域尺度森林叶生物量的遥感估测方法。结果表明：（1）上海城市森林叶生物量密度总体呈现出中心城区（静安区、黄浦区等）高，郊区县（松江区、金山区等）低的空间分布特征，其生物量密度分别介于4～10和1—6t·hm-2。（2）研究区森林叶的平均生物量密度和生物量总量分别为2．55t·hm-2和300．81×103t，郊区县与中心城区森林叶生物量分别占总量的94．16％和5．84％。在所有区县中，以林地面积最大的崇明县和浦东新区具有最高的森林叶生物量值，两者总量达到研究区总量的34．82％；以林地面积最小的静安区为最低，仅占总量的0．1％。（3）通过残差计算并引入空间分析的森林叶生物量遥感估算方法，其标准误差RMSE、平均绝对误差MAE、平均相对误差MRE较回9-3模型分别降低了58．46％、48．76％和48．71％，较空间插值的结果分别降低了47．74％、38％和49．24％。结合空间分析和回归分析的城市森林叶生物量研究方法为快速、便捷、客观、高效的区域生物量遥感监测提供了可能。; 王紫君申广荣朱赟韩玉洁刘春江薛春燕; 关键词：生物量估测遥感信息残差

上海典型植被夏季与冬季的光谱特征分析被引量：7: 2018年; 不同植被之间、植被不同季节的光谱特征是进行城市植被遥感动态监测的重要内容。本研究基于实测的7种上海城市典型园林植被在夏季和冬季的光谱数据,分析了这些植被不同季相下的光谱变化特征,包括同一植被叶片与冠层的光谱差异。在此基础上,借助连续统去除法结合不同季相植被光谱差异分析了不同植被的可区分光谱波段。结果表明:供测植被在冬夏季的光谱特征有一些差异,冬季植被的反射率明显低于夏季,可见光波段与近红外波段分别低约60%和40%。同种植被的冠层和叶片光谱在近红外波段的反射率不同,主要取决于该植被的盖度、冠层结构。夏季乔木的光谱反射率在全波段普遍高于灌木,而在冬季正好相反。供测植被中,夹竹桃在夏季和冬季,全波段反射率明显高于其他植被达40%～60%。基于连续统去除法的光谱变换处理,能够有效地放大植被光谱间的差异,由此获得了植被间的可分波段,原本在可见光波段可分的区域通过连续统去除变换后,可分区域面积扩大。; 项巧巧申广荣吴裕吴裕朱赟; 关键词：植被冠层季相

土壤修复过程中盐含量及其光谱特征分析研究被引量：4: 2017年; 基于盐渍土修复过程中盐分含量和同步实测光谱数据,通过对原始光谱数据、平滑光谱数据及平滑后的不同变换光谱数据等八种光谱数据集,分别以相关系数的极值和不同相关系数范围两种方法分析其最佳敏感波段范围,深入分析了不同变换下土壤的光谱响应特征。在此基础上,运用偏最小二乘回归方法,以全波段(400~1 650nm)和分析获得的最佳敏感波段建立了基于修复过程的土壤盐含量和光谱反射率的关系模型。结果表明:针对八种光谱数据集,采用两种方法提取的土壤最佳敏感波段,均集中在947.11~949.31,1 340.27,1 394.11,1 419,1 457.81~1 461.31,1 537.68~1 551.39和1 602.32nm;且最佳波段的土壤盐含量反演模型,以模型评价参数的决定系数(R2)和均方根误差(RMSE),以及赤池信息量准则(akaike’s information criterion,AIC)作为选择最佳模型的标准,均以SGSD(Log R)模型的建模和预测结果比其他光谱变换的模型更为显著。基于全波段的PLSR建模效果总体上稍优于最佳波段的模型,其中以SGSD的预测精度最为突出,其模型的决定系数R2与标准差RMSEP分别为0.673和1.256;基于两种方法获得的最佳波段的PLSR模型与全波段对比在模型精度方面虽有一定差距,但从模型的复杂程度比较,具有模型简单、变量更少及运算量小的特点。该研究可在土壤盐含量及其光谱特征的研究中,为实现土壤盐渍化定量、快速、便捷的监测和检测提供参考。; 朱赟申广荣王紫君陆邵明支月娥项巧巧; 关键词：盐渍化土壤微生物修复偏最小二乘法

基于遥感和空间分析的上海城市森林生物量分布特征被引量：13: 2016年; 城市森林发挥着改善和维护城市生态环境质量的作用,研究城市森林生物量和分布特点对其生态系统服务评价和林分经营均具有重要意义。该文根据上海城市森林的种植分布和经营状况利用2011年6月^(–2)012年6月样地实测森林生物量数据和同期Landsat ETM+遥感图像,在基于逐步回归分析建立森林生物量反演模型的基础上,引入回归残差及空间分析,研究了城市森林及其主要优势树种樟(Cinnamomum camphora)林分的生物量分布特征,探讨了区域尺度森林生物量的遥感估测方法。结果表明:(1)上海城市森林生物量密度总体呈现中心城区(静安区、黄浦区等)较高,生物量密度集中在35–70 t·hm^(–2)之间,郊区(嘉定区、青浦区等)空间分布状况相对较低,生物量密度介于15–50 t·hm^(–2)之间的变化特征。上海优势树种樟林分生物量密度范围为20–110 t·hm^(–2);空间上呈现出东北部较高、西南部较低的变化特征。(2)上海城市森林及樟林分的生物量总量分别为3.57 Tg和1.33 Tg。林地面积小,具有较高森林生物量密度的上海中心城区,其森林生物量占总量的6.1%,其中林地面积最小的静安区生物量最低,仅占总量的0.11%。在所有区县中,林地面积最大的崇明县、浦东新区具有较高的森林生物量,分别占总量的20.08%和19.18%。(3)所建立的基于回归反距离插值的城市森林生物量估测模型,其标准误差、平均绝对误差、平均相对误差分别为8.39、6.86、24.22%,较回归模型分别降低了57.69%、55.43%、64.00%,较空间插值的方法分别降低了62.21%、58.50%、65.40%。残差的引入减少了由于空间变异引发的城市森林生物量遥感估测的不确定性。相比基于实测数据通过空间插值的估测,遥感为快速便捷、客观高效的森林生物量监测提供了可能,更加完善的结果和模型的优化有待引入其他信息源如高分高光谱信息或改善残�; 王紫君申广荣朱赟韩玉洁刘春江王哲薛春燕; 关键词：生物量残差

基于PLSR的土壤δ^(13)C含量光谱特性被引量：2: 2015年; 为探究土壤δ13C含量光谱特性,对庐山土壤进行VIS-NIR光谱测试和响应特征分析,分别使用相关性分析和逐步缩小采样间隔的方法确定了δ13C含量光谱响应最佳波段,应用PLSR构建了δ13C含量与光谱反射率的关系模型。结果表明:土壤中的δ13C含量随着土壤海拔高度的增加而增加,在同一海拔下δ13C含量随土壤深度的增加而降低。δ13C的光谱特性与有机质的光谱特性具有较好的一致性,其光谱反射率均与δ13C含量呈负相关关系;580~800nm波段为δ13 C含量的敏感波段,在该波段所建模型优于以全波段的光谱反射率为自变量的关系模型。; 马创申广荣杜宝明王紫君朱赟刘春江; 关键词：光谱特性最佳波段 PLSR

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朱赟

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