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高光谱成像的土壤剖面水分含量反演及制图 总被引:2,自引:0,他引:2
传统土壤水分的获取方法仅可获得离散的土壤水分点位数据,难以获得剖面上精细且连续的水分含量分布图。研究了野外条件下利用近红外高光谱(882~1 709 nm)成像反演剖面土壤水分含量(SMC),并实现精细制图的可行性。研究剖面位于江苏省东台市,我们利用近红外高光谱成像仪对剖面进行了5天原位连续观测,共采集了280个土样用于烘干法测定SMC。原始高光谱图像经数字量化值(DN)校正、黑白校正、拼接、几何校正、剪切和掩膜等一系列预处理后,提取各采样点的平均光谱反射率。提取光谱(Raw)经吸光度[LOG10(1/R)],Savitzky-Golay平滑(SG)、一阶微分(FD)、二阶微分(SD)、多元散射校正(MSC)和标准正态变量(SNV)转换后,采用偏最小二乘回归(PLSR)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法建立SMC预测模型,并对比分析不同光谱预处理方法与建模方法组合条件下SMC的预测精度。结果表明,光谱反射率随SMC增加逐渐降低,不同光谱预处理方法的预测精度有所差异,除MSC方法外,同一光谱预处理方法的LS-SVM模型预测精度均高于PLSR模型,并且基于LOG10(1/R)光谱的LS-SVM模型对SMC预测精度最高,其建模集的决定系数(R2c)和均方根误差(RMSEc)分别为0.96和0.65%,预测集的决定系数(R2p)、均方根误差(RMSEp)和相对分析误差(RPDp)分别为0.88,1.05%和2.88。利用最优模型进行剖面SMC的高空间分辨率精细制图,通过比较SMC反演图中提取的预测值与实测值关系发现预测精度较高(R2: 0.85~0.95, RMSE: 0.94%~1.02%),且两者在剖面中的变化趋势基本一致,说明SMC反演图不仅能很好地反映出土壤水分在整个剖面中毫米级的含量分布信息,也可反映出同一位置处不同天数间的含量差异。因此,利用近红外高光谱成像结合优化的预测模型,能够实现土壤剖面SMC的定量预测及精细制图,有助于快速、有效监测田间剖面土壤水分状况。 相似文献
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构建了可自启动的双波长运转掺铒光纤锁模激光器.通过优化增益光纤长度,利用掺铒光纤在1530nm附近的再吸收效应调节激光器的增益谱,使激光器在1530nm和1560nm附近具有相同的增益强度.实验中采用31cm掺铒光纤作为增益光纤,以透射式半导体可饱和吸收体作为锁模器件,实现了自启动双波长锁模运转.激光器锁模输出重复频率为58.01MHz,信噪比为58.2dB,最高输出功率为4.8mW.锁模输出的光谱在1532.4nm和1552.3nm处具有两个强度接近的谱峰,谱峰间距约为20nm.该激光器无需手动调节即可实现双波长运转,更便于实际使用. 相似文献
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改性纳米羟基磷灰石/PLGA复合材料的制备及生物活性 总被引:2,自引:0,他引:2
以低聚乳酸接枝改性的羟基磷灰石纳米粒子(op-HA)和聚丙交酯-乙交酯(PLGA)制备的生物可降解纳米复合材料(op-HA/PLGA)为研究对象, 采用FTIR, TGA, ESEM和EDX分析其接枝反应、接枝率、表面形貌和钙磷沉积情况, 通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养, 采用荧光染色、 NIH Image J图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的形态、黏附面积比、增殖能力和基因表达水平, 以此评价新型骨修复纳米复合材料op-HA/PLGA的表面性质和生物活性. 研究结果表明, op-HA的表面接枝率为8.3%, 掺入至PLGA后可形成富含钙磷的粗糙表面, 促进成骨细胞的黏附、扩展和增殖, 提高Ⅰ型胶原蛋白(Collagen-Ⅰ)、骨形态蛋白-2(BMP-2)和骨连接蛋白(Osteonectin)的基因表达水平, 提高材料的钙磷沉积能力. op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性. 相似文献
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圆柱面绕任意轴回转形成的包络面分析 总被引:1,自引:1,他引:0
在分析及计算椭圆上距离任意已知点最远或最近的点基础上,分析了最远点及最近点在圆柱面绕任意轴回转形成包络面过程中的作用,从而由最远点及最近点的计算公式导出了多种形式的包络面方程,并由此找出了包络面受各种因素影响的规律. 相似文献
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稀土杂多化合物在溶液中的^183W核磁共振表征 总被引:3,自引:0,他引:3
^183W核磁共振研究确认,La(AsW11)2,La(As2W17)2在溶液中仍保持其四方反棱柱的C3结构,La(SiW9Mo2)2阴离子中,2个Mo原子取代了2个等价的W原子,在穴状杂多阴离子LnAs,W40和LnSb9W21中,稀土离子占据中心S1位置,SiW与稀土离子生成(LnO)3(SiW9)2型杂多阴离子。 相似文献
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An all-optical phase detector by amplitude modulation of the local field in a Rydberg atom-based mixer 下载免费PDF全文
Xiu-Bin Liu 《中国物理 B》2022,31(9):90703-090703
Recently, a Rydberg atom-based mixer was developed to measure the phase of a radio frequency (RF) field. The phase of the signal RF (SIG RF) field is down-converted directly to the phase of a beat signal created by the presence of a local RF (LO RF) field. In this study, we propose that the Rydberg atom-based mixer can be converted to an all-optical phase detector by amplitude modulation (AM) of the LO RF field; that is, the phase of the SIG RF field is related to both the amplitude and phase of the beat signal. When the AM frequency of the LO RF field is the same as the frequency of the beat signal, the beat signal will further interfere with the AM of the LO RF field inside the atom, and then the amplitude of the beat signal is related to the phase of the SIG RF field. The amplitude of the beat signal and the phase of the SIG RF field show a linear relationship within the range of 0 to π/2 when the phase of the AM is set with a difference π/4 from the phase of the LO RF field. The minimum phase resolution can be as small as 0.6° by optimizing the experimental conditions according to a simple theoretical model. This study will expand and contribute to the development of RF measurement devices based on Rydberg atoms. 相似文献
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采用静电纺丝方法制备了纳米银(n-Ag)/二甲基砜(MSM)/聚乳酸-乙醇酸(PLGA)抗菌人工敷料.通过场发射扫描电子显微镜(ESEM)和能量离散X射线光谱(EDX)研究敷料的微观结构及表面元素组成.同时对敷料的力学性能、吸水性、细胞相容性及抗菌性进行测试,结果表明,该敷料内部纤维呈交叉的网格状结构,互相连结,随着n-Ag含量的增加,纤维的力学强度逐渐增大,吸水性能逐渐增强.当n-Ag质量分数达到1%以上时,敷料对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性大肠杆菌具有良好的抗菌活性.细胞实验结果表明,当n-Ag含量在0.01%~10%之间时,敷料属无毒性或低毒性;当其含量小于1%时,有助于细胞的生长和增殖.因此,该敷料具有良好的细胞相容性和抗菌性能. 相似文献