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基于无人机高光谱的城市遥感分析发表时间:2022-05-11 10:29
图1 不同波长示意图 无人机高光谱具有以下特点: (1)光谱特征多。成像光谱仪在可见光和近红外光谱区内有300-480个波段。 (2)光谱分辨率高。成像光谱仪采样的间隔小,分辨率小于3nm。精细的光谱分辨率反映了地物光谱的细微特征。 (3)数据量丰富。随着波段数的增加,数据量成倍增加。 (4)可提供空间域信息和光谱域信息,即“图谱合一”,并且由成像光谱仪得到的光谱曲线可以与地面实测的同类地物光谱曲线相类比。 图2 由300个波段组成的无人机高光谱影像示例 研究方法与结果 1、地物分类提取结果 (1)地物分类。 地物分类的目的主要是为更好观察建筑、土壤和植被等的划分界限。分类方式通常采用监督分类,并利用支持向量机(SVM)进行监督学习。首先人工标记需要分类的种类和地物端元(ROI),本文将地物分为七类为例:道路,硬化地表,水体,乔木,灌木,草地和土壤。之后输入SVM分类器中进行自动匹配分类。 (2)端元检测。 端元检测用于提取影像中单一地物,比如道路或建筑。首先利用ENVI软件提取道路或建筑物的光谱数据,作为端元检测的输入数据。之后选择波谱角检测方法识别高光谱影像中的研究对象。 (3)检测后处理。 原始检测结果存在部分噪声和分散像元,需要进行优化。利用分类后处理工具,包括**值分析和聚类处理,目的是去除小斑块噪声。优化结果如图3所示。 2、城市绿化分析 城市环境是城市现代化发展的重点关注方向,包括但不限于城市绿化、城市水环境等方面。城市绿化是城市可持续发展的关键内容之一。传统测量分析手段难以快速大范围的对城市绿化环境进行分析,借助无人机高光谱手段,不仅可以对城市绿地进行提取,而且可以进一步分析植被的健康程度、病虫害以及含水量或易燃风险等等。 本文以3种指标为例,对城市绿地进行分析。 (1)红边归一化植被指数 (RENDVI)
图4 植被生长情况分析结果 (2)结构不敏感色素指数(SIPI) 该指数**限度地提高对大量类胡萝卜素与叶绿素的比率的敏感性,同时降低对冠层结构变化的敏感性。应用包括植被健康监测、植物生理应激检测。绿色植被SIPI的常见范围为0.8至1.8。 该指数主要用于测量植被胁迫性,SIPI值越高代表植被生长压力相对越大。SIPI计算方法如下: (3)水波段指数(WBI) 3、城市水环境分析 →更多参数资料,欢迎咨询索取 4008-508-928 QQ咨询 紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR),其扫描波段覆盖紫外光、可见光、近红外光区域,利用物质分子对紫外光、可见光、近红外光的吸收特性来进行定量、定性分析,在科研实验室以及工业领域是常见仪器之一。 前言:为什么物质有颜色?物质在光源 (如大阳光)提供的能量作用下,构成物质元素的原子中的电子,发生了以基态到激发态,又以激发态回到基态的跃迁,导致物质选择性地吸收或发射相应特定的光波,从而显示其特有的颜色。例如:大多数金属显银白色,是因为金属的能带上部存在大量的空轨道,并且相邻轨道之间的能量差值非常小。因此,任何波长的光子进入金属表面时,都能将金属内部的自由电子激发到能带上部的空轨道上,但电... 锂离子电池是一种高性能、轻便且可重复充电的电池技术,因其高能量密度而备受青睐,广泛应用于便携式电子设备和电动汽车等移动能源领域。随着对能源存储需求的不断增加,锂离子电池的性能优化和安全性成为研究的热点。在锂离子电池研究中,显微拉曼光谱仪已经成为一种强大的工具,它可以提供关于电池内部结构、化学成分和动力学过程的详细信息。本文将介绍显微拉曼光谱仪在锂离子电池研究中的应用,探讨其在电极材... 在生活和工业生产中,无论是原料还是半成品、成品,都含有一定的水,比如酒糟、粮食、烟草等。一定的含水量对物质保持形态、性状等具有重要意义。例如在食品领域,食品中的含水率高低会影响到食品的腐败和发霉,同时食品中的含水率高低对食品的鲜度、硬软性、流动性、呈味性等多方面有着重要的关系。常规的含水率烘干法存在测量时间比较长,测量比较繁琐。利用水分在近红处有吸收的原理进行含水率的测量是一种快速而简单的方... 研究相近产地大米的快速准确无损鉴别的方法能为鉴别地理标识大米提供理论和技术支持。拉曼光谱通过物质内部分子对可见单色光的散射强度..... 自1928年Raman现拉曼效应以来,拉曼光谱就成为检测分析物质结构的重要手段。拉曼光谱技术是一种检测分子振动以表征样品潜在化学结构的光谱技术。拉曼光谱技术广泛应用于检测固体和液体材料的化学成分,它可利用物质的光谱“指纹”信息,区分各种物质... 石墨烯被誉为“黑金”,轻得像空气,却又硬得像钢铁...... 拉曼光谱在石墨烯的层数表征方面具有独特的优势...... 【实测】奥谱天成手持拉曼ATR6600和显微拉曼光谱仪ATR8300-532/633 超微量分光光度计本身就是一类很重要的分析仪器,无论是物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境学等科学研究领域,还是在化工、医药、环境检测、冶金等现代生产与管理部门都有很重要的应用。超微量分光光度计奥谱天成的全波长(190~1000 nm)超... 3#样品,无颜色区域,强度相对于有颜色即有膜... ... 4#样品,红色区域强度比淡黄色区域强度... ... 5#样品... ... 激光拉曼光谱是一种振动光谱技术,通过分子振动引发的拉曼效应,可以对钻探设备的油气特征进行很好地识别,以分辨故障... 寻求一门新的高科技 手段应用到森林资源监测、森林防火及林业执法中,已成为林业管理的一项迫在眉睫、亟待解决的重大课题 利用高光谱特性可以识别不同染病期的松木监测。并且与无人机进行结合,可以实现高效大面积森林的高效监测... 借助无人机高光谱手段,不仅可以对城市绿地进行提取,而且可以进一步分析植被的健康程度、病虫害以及含水量或易燃风险等等... 利用无人机在高空巡航和遥控地面端人工识别的的手段,可实现大面积水体的蓝藻遥感探测,为水质分析和水体环境保护提供技术支撑... 紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR),其扫描波段覆盖紫外光、可见光、近红外光区域,利用物质分子对紫外光、可见光、近红外光的吸收特性来进行定量、定性分析,在科研实验室以及工业领域是常见仪器之一。
2023-12-13
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2021-12-15
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2021-01-05
拉曼光谱仪在制药的各个环节中都具有巨大的应用潜力,如:原料筛查;过程监控,包括反应、晶化、配药、干燥、混合等;晶型识别;有效成分和赋形剂的表征等... ...
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2020-11-25
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2020-11-17
拉曼光谱技术是一种非接触,无损的快速检测技术,能方便地给出物质的结构、组分等指纹信息,并且能从分子层面上识别各类物质及晶型结构,非常适合用于制药过程及药品检测。
2020-11-09
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