基于反射光谱数据的柑橘叶绿素含量反演模型的研究

发布时间：2024-06-02 16:29

　　叶绿素作为植物光合作用最为重要的色素和合成有机氮素的重要部分,直接影响着植物生长、发育和结果的全过程。因此,快速、准确地测取植物叶绿素含量对于控制植物的施肥施水,评估植物的营养水平和长势有重要的参考意义。本文以美国加利福尼亚州尤宁城农场的柑橘叶片作为实验样本。首先利用YYLabs便携式光谱仪(OSVNIR-400/1100-S)实时无损地测取柑橘叶片的反射光谱数据;其次利用分光光度法测定柑橘叶片的叶绿素含量作为参考值;然后通过分析柑橘叶片的原始反射光谱图及其一阶导数光谱图的形态特征,提取光谱特征参数集;之后利用主成分分析对光谱特征参数进行降维处理,处理后的数据作为反演模型的输入,建立叶绿素含量的反演模型。本文的主要工作及结论如下:(1)通过YYLabs便携式光谱仪获取实验样本的光谱数据,然后通过均值滤波结合Savitzky-Golay滤波平滑处理一阶导数光谱图,保证了光谱特征参数的准确性。根据先验知识,提取15个光谱特征参数作为叶绿素含量的相关因素。经过检验,这15个光谱参数都与叶绿素含量有较高的相关性。(2)利用主成分分析法简化光谱特征参数。经过计算分析,前五个主成分的累计贡献率达9...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1技术路线图

图1-1技术路线图1.5论文的组织结构全文共分为五部分：第一部分为绪论，主要介绍柑橘叶片叶绿素含量测量的研究背景和现实意义，以及当前的国内外研究现状。基于上述情况，提出本文的研究内容和研究目的。第二部分为采样区环境介绍以及数据采集与预处理过程。主要介绍样本采集区的外部环境，....

图2-1阿拉米达县地理位置

环境介绍及数据的采集与预处理本章摘要：介绍样本采集环境，光谱数据反演叶绿素含量的理论基础，以及光谱数据采集的仪器和数据预处理方法。2.1环境介绍本次研究的实验样本取自加利福尼亚州北部旧金山东湾的阿拉米达县境内。该区为地中海气候，西临旧金山湾区，东部为山区，南北为平原。年降水量为....

图2-2采样柑橘区域

环境介绍及数据的采集与预处理本章摘要：介绍样本采集环境，光谱数据反演叶绿素含量的理论基础，以及光谱数据采集的仪器和数据预处理方法。2.1环境介绍本次研究的实验样本取自加利福尼亚州北部旧金山东湾的阿拉米达县境内。该区为地中海气候，西临旧金山湾区，东部为山区，南北为平原。年降水量为....

图2-3正常绿色叶片的反射光谱图

图2-3正常绿色叶片的反射光谱图从叶片尺度上看，在400nm到2600nm的光谱范围内，影响叶片的主要因素是叶片的色素含量，植物细胞结构，叶片的含水量（Hoff此可见，叶片色素对可见光及近红外光谱的反射光频谱图有非常重要究人员发现叶绿素中的叶绿素a和叶绿素b吸....

本文编号：3987505