EEMD在土壤剖面反射光谱消噪中的应用
本文关键词:EEMD在土壤剖面反射光谱消噪中的应用
更多相关文章: 土壤剖面光谱 集合经验模态分解 信号消噪 消噪效果
【摘要】:实测光谱常含有大量干扰信息,消噪在光谱数据处理和分析中极为重要,它直接影响后续的定量分析和信息挖掘。因此,选择适当的消噪方法是改善光谱分析精度,提升光谱分析能力的一个关键性突破。集合经验模态分解(EEMD)方法是一个以信号固有特征尺度为度量的时空滤波过程,能充分保留信号本身的非线性和非平稳特征,在信号的滤波和消噪中具有较大的优势。结合EEMD的多尺度滤波特性,提出了一种新的EEMD阈值光谱消噪方法,并应用于新疆塔里木河中游典型绿洲33个土壤剖面反射光谱数据的预处理。为探讨EEMD阈值法在土壤剖面反射光谱消噪中的效用,对EEMD阈值法和小波阈值法的消噪结果进行了对比分析。结果表明:与传统的小波阈值法相比,EEMD阈值法消噪结果的信噪比从14.836 6dB提高到34.275 7dB,均方根误差由6.786 1×10-5降到7.240 6×10-6,相关系数从0.982 5提高到0.999 8,EEMD阈值法的三个消噪效果衡量指标均优于小波阈值法。证明了EEMD阈值法可有效地去除土壤剖面光谱噪声,较好地保留了光谱的细节信息,提高了光谱的定量分析精度,且与小波阈值消噪方法相比具有较强的可靠性和自适应优势,作为光谱数据预处理的一种新方法,其应用前景良好。
【作者单位】: 新疆大学资源与环境科学学院;绿洲生态教育部重点实验室;
【关键词】: 土壤剖面光谱 集合经验模态分解 信号消噪 消噪效果
【基金】:新疆维吾尔自治区青年科技创新人才培养工程项目(2013711014) 国家自然科学基金项目(U1303381,41261090,41130531,41161063) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-12-1075) 霍英东青年教师基金项目(121018) 教育部长江学者计划创新团队计划项目(IRT1180) 新疆维吾尔自治区研究生科研创新项目(XJGRI2013023)资助
【分类号】:TN911.4
【正文快照】: 引言地物光谱特性反映了地物本身的存在、变化和差异,是遥感技术应用的物理基础[1]。由于实测地物光谱常含有诸如背景干扰等与样品组成无关的信息,极大影响了光谱真实信息的解读,影响后续分析和应用。光谱的一阶微分可以去除部分线性或接近线性的背景光谱对目标光谱的影响,是
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4 张U,
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